在BESIII实验中通过噪声信道研究正负电子湮灭产生Y反Y过程中的量子隐形传态、纠缠、局域量子不确定性(LQU)和局域量子Fisher信息(LQFI)
量子隐形传态作为量子信息处理领域广受关注的重要协议,可实现量子态在粒子间的转移。该研究团队通过实验可行参数,在BESIII装置上对电子-正电子湮灭产生超子-反超子对(YȲ,其中Y指代自旋1/2超子,Ȳ为其反粒子)过程中量子关联的保真度(F)、对数负值(LN)、局域量子不确定度(LQU)及局域量子费希尔信息(LQFI)等类不和谐度量进行了理论分析。研究表明:在无退相位效应时,LN、LQU与LQFI在φ=±π处归零且关于φ=π/2对称;当散射角θ=π/2时LN达到峰值,而LQU与LQFI则在不同角度取得最大值。
针对粲偶素衰变产生的四类超子-反超子对(ΛΛ̄、Ξ⁰Ξ̄⁰、Ξ⁻Ξ̄⁺、Σ⁺Σ̄⁻),研究人员系统考察了三类退相干通道(振幅阻尼AD、相位阻尼PD、相位翻转PF)对量子关联度量的影响。发现AD与PD通道会随退相干参数s增大而削弱LN、LQU及LQFI,而PF通道在s=1/2处呈现对称特性。特别值得注意的是,在所有噪声通道中量子传态保真度均能突破2/3的经典极限值——这一重要发现揭示了量子噪声并非全然有害。该成果在量子信息科学和粒子物理领域具有潜在应用价值,尤其为理解纠缠之外的量子关联提供了新视角。