量子态免受退相干的普适性保护

量子相干性的脆弱本质从根本上制约了量子技术的可扩展性,因为不可避免的环境相互作用会诱发退相干并快速破坏量子特性。量子芝诺效应为抑制量子演化和保护相干性提供了一条有效途径——通过频繁测量实现保护,且与底层动力学无关。然而现有实施方案均需预先获知量子态信息,极大限制了其应用范围。本研究提出了一种与量子态及动力学无关的保护协议:将系统嵌入更大的希尔伯特空间,把量子信息从其原始自由度暂时交换至无退相干的辅助自由度。研究人员在量子光学平台上实验验证了该协议,证明任意偏振量子比特在退相干环境中均能保持鲁棒的相干性与纯度,从而实现了对未知量子态的普适性保护。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-02-20 16:32

量科快讯