近期，中國科學技術大學郭光燦院士團隊李傳鋒、柳必恆研究組與電子科技大學教授王子竹、奧地利科學院博士高小欽等中外科學家合作，在國際上首次實現了高維量子糾纏態的最優檢測。國際權威學術期刊《物理評論快報》日前發表該成果。

量子的糾纏特性是實現量子信息應用的核心資源之一，如何制備和檢測量子糾纏，是量子科研的重要任務。傳統的檢測方法是量子態層析技術，但隨著系統維度數和粒子數的增加，這種方法消耗的資源會指數級增長，不具備可擴展性。

為解決高維糾纏檢測這一難題，李傳鋒、柳必恆研究組曾利用基於保真度的糾纏目擊方法，實現對三十二維的兩體最大糾纏態的檢測。但對於常見的非最大高維糾纏態，這種方法並不適合。

近期，他們與合作者提出一種適用於所有兩體量子糾纏態的最優檢測方法。所謂最優檢測，是指在任意給定態和測量基的情況下，所採用的方法能給出最緊的糾纏態邊界，區分目標態糾纏的能力是否最強。

實驗結果表明，對於三維或四維的量子糾纏態，新方法隻需採用3組測量基即可實現認証。

據悉，這一成果解決了兩體高維糾纏態的檢測問題，為實現各種高維量子信息過程和研究量子物理問題打下重要基礎。（記者徐海濤）

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