研究人员使用光子的颜色(能量)作为纠缠自由度-日喀则新闻-新闻深一度
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一个能量-研究人员使用光子的颜色(能量)作为纠缠自由度-新闻深一度

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為了創造出這種狀態,伊利諾伊大學香檳分校的研究人員將激光照射進玻璃纖維內。通過一個名為「自發四波」混合的過程——4個激光光子與光纖相互作用,然後湮滅——產生兩對不同顏色的光子(例如,兩對紅色和綠色光子)。這4個光子被用來構造3光子W態。其中一個為綠色,剩下3個構建出這種3光子W態——由兩個紅色光子和一個綠色光子的所有可能迭代組成。

研究人員方斌(音譯)指出:「科學家們以前曾創造過偏振糾纏的W態,但最新研究是在光纖中產生的第一個離散的能量糾纏W態和第一個3光子糾纏態。與其他類型的3粒子糾纏相比,W態對於量子通信很有用,因為如果一個光子丟失了,另外兩個光子會保留一些糾纏,這意味着通信可以繼續。」

科技日報訊(記者劉霞)據物理學家組織網近日報道,美國研究人員首次讓3個光子的顏色相互糾纏,構建出一種名為W態的量子力學狀態。在這種狀態下,即使3個光子中一個光子「走丟了」,有些糾纏態仍會保存下來,因此有望應用於量子通信領域。而且,研究人員稱,這種糾纏態也使新奇的量子應用和基礎物理測試成為可能。

新研究的獨特之處在於,它利用光子的顏色(能量),創造了一種能量糾纏的W態。 圖片來源:物理學家組織網

研究負責人、維吉尼亞·洛倫茨說:「這項研究的另一個新方面是,我們提出了一種直接證明W狀態存在的方法。」

這項工作的獨特之處在於,研究人員使用光子的顏色(能量)作為糾纏自由度,而之前的研究使用光子的偏振。由於光子的能量不會輕易變化,這就降低了能量糾纏W態在長距離傳播時產生誤差的可能性。通過測量雙光子子系統的信息,研究人員首次驗證了這種狀態。研究發表于《物理評論快報》雜誌。

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