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2021年06月24日
【科技日報】利用過程張量方法 我科學家證明量子記憶效應

科技日報訊 (記者吳長鋒)科技日報記者6月17日從中國科學技術大學獲悉,該校郭光燦院士團隊李傳鋒、柳必恒等人與奧地利科學院理論物理學家合作,實驗觀測到開放量子系統多步演化的非馬爾科夫性,證明了量子記憶效應的操作依賴性。研究成果日前發表在國際知名學術期刊《物理評論快報》上。

記憶效應在自然界中普遍存在,例如疾病傳播、生化過程、光纖通信等。記憶效應的長度、強度和結構等是表征物理演化的重要參數。在量子信息科學中,理解和控制記憶效應對于發展量子技術至關重要。由于系統和環境的耦合,開放量子系統的演化會展現非馬爾科夫性,為研究量子記憶效應提供了平臺。然而,由于量子測量會引起系統量子態的坍縮,實驗者對系統的探測會影響系統的后續演化,以前人們對量子記憶效應的研究局限在單步演化過程,即初態制備后進行演化最后進行量子測量,而在演化過程中不進行測量。

在前期工作的基礎上,李傳鋒、柳必恒等人利用過程張量的方法,將可控探測和系統演化分開,從而可以研究多步演化。研究組利用一對糾纏光子的偏振和路徑自由度,構造了兩類多步演化的開放系統動力學過程,通過度量這兩類演化過程在不同測量方式下的非馬爾科夫性,證實了量子記憶強度的操作依賴性。

這一研究成果開啟了多步演化過程的量子非馬爾科夫性的實驗研究,充分展示了多步演化過程的高階量子記憶效應特征。

《科技日報》(2021年6月24日6版)

http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2021-06/24/content_470350.htm?div=-1

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