研究の国際的権威誌にオンライン4月12日発行の「ネイチャー・コミュニケーションズ。」
量子測定システムは、量子測定の不確かさの関係の能力と限界を探求し、そのため、量子情報不可欠な手段を抽出することで、量子物理学の研究の基本的な問題や量子計測、量子イメージング、重力波検出などの他の非局所性アプリケーションは、非常に重要です。
しかし、量子世界の可能性のために、十分な情報を抽出するためには、複数の同一の量子システムを測定する必要があります。量子の集団測定は、各量子システムの既存の個別測定よりも多くを抽出することができます。情報、したがって、より効率的で、様々な量子情報タスクのより正確な完了。
いわゆる集団的措置、同じの量子システムの複数のコピーの同時測定のための非ローカルの測定（すなわち絡み合い対策）の使用を意味する。早い20年前、集団的措置で提案されており、その重要性が広く認識されているが、しかし、効果的な実現集団的措置が問題に実験を完了することができないと考えられてきた。そのため、情報のほとんどの量子情報のタスクを抽出する現在の方法は、まだ単一量子系のローカル測定に残ります。
中国の科学技術大学のLi Chuanfengらは、量子状態のための新しい集団測定方法を提案し、実験で最適な集団測定を達成した。この決定論的集団測定は、世界で最初に単一ビット量子状態トモグラフィーで用いられた。実験的研究は、局所測定の量子精度の限界を突破し、最も効率的な量子状態断層撮影効率を得た。
実験結果は、集合的測定がクロマト領域の効率を少なくとも50％増加させることができ、量子状態の純度および量子システムのコピー数によって効率改善が増加することを示している。コピーの総合的な測定効率は、現行の最良の適応ローカル測定方法の約3倍です。
報告書によると、この研究結果は、マルチパラメータ量子精度測定における局所測定の量子精度限界を克服する方法を提供し、量子情報処理の実現のための集合的測定の新しい方向性と量子力学研究における基本的問題を開く。