燃！首次實現了基於里德堡原子的光量子糾纏過濾器

4月19日，記者從華中科技大學獲悉，該校物理學院引力中心李霖教授課題組的一項最新研究成果，日前在《自然·光子學》雜誌在線發表。該研究在國際上首次實現了基於里德堡原子的光量子糾纏過濾器，可用於保護量子糾纏態，並確定性地濾除雜訊光子態。課題組利用該過濾器，從極低保真度的輸入態中提取出近乎完美的量子糾纏。這一成果有望應用於分散式量子信息處理、多光子量子光學等量子科技的前沿領域。<br />
量子糾纏是量子力學中最為神奇的現象之一。愛因斯坦稱其為「鬼魅般的超距作用」，即當兩個或多個微觀粒子發生糾纏時，它們之間會形成一種特殊關聯，這種關聯不受距離限制，可以瞬間影響粒子狀態。物理學家們對此進行了長期探索。<br />
李霖介紹，光量子糾纏態是傳播量子信息最為重要的量子資源之一。然而，由於光子-光子之間幾乎沒有相互作用，實現確定性的光量子態操控是一個極具挑戰的難題。近年來，基於里德堡原子的量子物理研究發展迅速。里德堡原子之間強而可控的相互作用，以及與光子間良好的交互能力，為實現光子-光子間的高效量子操控提供新的可能。