三模NOON态的预示性生成
光子的纠缠态构成了量子通信、计算和计量学的基石。然而其生成机制仍存在根本性限制:由于缺乏固有的光子间相互作用,这类量子态的生成本质上具有概率性而非确定性。当前主流的后选择技术需通过检测(从而破坏)纠缠态来验证其生成,而预示技术则提供了一种解决方案——通过测量辅助模式中的伴随光子来标记态制备成功,无需直接测量目标态。该研究团队报告了一项三模双光子NOON态生成实验,其中单一预示模式中的单光子探测标志着三目标模式中量子态的成功制备。通过测得与理想三模NOON态0.823±0.018的保真度,并验证真实多体纠缠特性,研究人员确认了生成态的量子特性。得益于该方案的高成功概率与低资源开销,该工作为多模纠缠态制备提供了理论及实验基石,且完全基于现有可实现技术。这类多模纠缠态代表着线性光学量子信息处理的关键发展方向,与多量子比特态编码形成互补路径。
量科快讯
15 小时前



