CAS key lab för kvantinformation, ledd av prof. Guo Guangcan, Li Chuanfeng, Xiang Guoyong och medarbetare, rapporter som förbättrar prestanda för kvantorientering med intrasslade mätningar via fotoniska kvantpromenader. Dessa resultat publicerades online av Fysiska granskningsbrev den 13 februari.

Tack vare kvantinvikling, kvantinformationsbehandling är mycket effektivare än sin klassiska motsvarighet i sådana uppgifter som kvantberäkning, kvantkommunikation och kvantmetrologi. Kvantinvikling kan manifestera sig i kvanttillstånd och kvantmätningar. I motsats till den omfattande forskningen i sammanfogade stater, det finns få experimentella studier av intrasslade mätningar eftersom de är så svåra att realisera.

Under de senaste åren har Prof. Guo-Yong Xiang et. al. utvecklat en metod för att förverkliga kvantinviklande mätningar via fotoniska kvantpromenader, och deras metod har inte bara hög trohet utan är också deterministisk. De har använt denna teknik för att uppnå oöverträffad effektivitet i kvanttillståndstomografi och för att minska kvantmätningarnas bakåtverkan inom kvanttermynamik. Nyligen, de använde sin teknik för att förbättra kvantorientering.

I kvantorientering, Alice vill använda kvantresurser för att kommunicera en slumpmässig rymdriktning av militär betydelse till Bob. Ett enkelt schema är att Alice ska polarisera ett snurr längs riktningen och skicka det till Bob. Redan 1999, Nicolas Gisin från universitetet i Genève fann att antiparallella snurr var mer effektiva än parallella snurr i kvantorientering. Det skiljer sig från den klassiska motsvarigheten där effektiviteten hos de två riktningskodningssystemen är desamma. Det finns ingen intrassling i kvanttillstånd på Alice sida, Således, det är intrasslingen i kvantmätningar på Bobs som ökar effektiviteten.

Eftersom optimala intrasslingsmätningar på parallella och antiparallella snurr är svåra att inse, det har inte funnits någon övertygande experimentell implementering trots 20 års forskning. Prof. Guo-Yong Xiang et. al. framgångsrikt insåg sådana optimala intrassling mätningar via kvantpromenader. De experimentella resultaten visar tydligt att intrasslade mätningar kan extrahera mer riktningsinformation än lokala mätningar, och trovärdigheten för antiparallella snurr förbättras 3,9% jämfört med parallella snurr i orientering.

Deras arbete visade ett verkligt icke -klassiskt fenomen som härrör från intrassling i kvantmätningar istället för kvanttillstånd. Detta genombrott erbjuder en effektiv metod för att förverkliga intrasslade mätningar i fotoniska system. Dessa resultat är inte bara av intresse för grundstudier av kvantinvikling och kvantmätningar, men också för många applikationer inom kvantinformationsbehandling.