Research 12 Online-April in der internationalen maßgeblichen Zeitschrift "Nature Communications".
Quantenmesssystem ist die Quanteninformations wesentliche Mittel extrahieren daher die Möglichkeiten und Grenzen der Quantenmessunsicherheit Beziehung und andere Nicht-Lokalität der Quantenphysik Studie grundlegender Probleme und eine Quantenmessung, Quanten Bildgebung, Schwerewellendetektion und dergleichen zu erkunden Anwendungen sind von großer Bedeutung.
Aufgrund der Wahrscheinlichkeit der Quantenwelt müssen mehrere identische Quantensysteme gemessen werden, um genügend Informationen zu gewinnen.Es wurde festgestellt, dass die kollektive Messung von Quanten mehr extrahieren kann als die existierende individuelle Messung jedes Quantensystems. Information, somit effizienter, genauere Durchführung verschiedener Quanteninformationsaufgaben.
Die so genannte kollektive Messung bezieht sich auf die gleichzeitige Messung mehrerer identischer Kopien eines Quantensystems mit nicht-lokalen Messungen (zB Verschränkungsmessungen). Obwohl eine kollektive Messung vorgeschlagen wurde und ihre Bedeutung bereits vor zwei Jahrzehnten erkannt wurde, wird sie effektiv umgesetzt. Die kollektive Messung wurde immer als eine experimentell unmögliche Aufgabe betrachtet, daher bleiben die meisten Methoden zur Extraktion von Informationen aus Quanteninformationsaufgaben weiterhin lokale Messungen an einzelnen Quantensystemen.
Li Chuanfeng und andere von der Chinesischen Universität für Wissenschaft und Technologie schlugen eine neue Methode zur kollektiven Messung von Quantenzuständen vor und erreichten eine optimale kollektive Messung in Experimenten.Diese deterministische kollektive Messung wurde zuerst für die Ein-Bit-Quantenzustands-Tomographie in der Welt verwendet. Die experimentelle Forschung hat die Grenze der Quantengenauigkeit lokaler Messungen überschritten und die effizienteste tomographische Effizienz des Quantenzustands erreicht.
Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die kollektive Messung die chromatographische Effizienz um mindestens 50% verbessern kann, und dass der Wirkungsgradverbesserungsbereich mit der Reinheit des Quantenzustands und der Kopienzahl des Quantensystems ansteigt, beispielsweise um 2048 identische Kopien des allgemeinen reinen Zustands zu messen Die kollektive Messungseffizienz der Kopie ist etwa dreimal besser als die derzeit beste adaptive lokale Messmethode.
Berichten zufolge bietet dieses Forschungsergebnis eine Methode zur Überwindung der Quantengenauigkeitsgrenze lokaler Messungen in der Multiparameter-Quantenpräzisionsmessung und eröffnet eine neue Richtung für den Einsatz kollektiver Messungen zur Realisierung von Quanteninformationsverarbeitung und grundlegenden Problemen in der quantenmechanischen Forschung.