图态是一个广泛的纠缠量子态系统,每个量子态都由表示子系统之间相关性的边组成的图定义。这些量子态构成了量子计算和量子增强测量的通用资源。它们的产生和工程需要对纠缠进行高水平控制。鉴于此,来自斯坦福大学的Monika Schleier-Smith研究发现了原子自旋系综的连续可变图态的生成,它们形成了图的节点。
文章要点:
1) 该研究证实,通过将光学腔中的全局光子介导的相互作用与局部自旋旋转相结合,可以对图边缘中编码的纠缠结构进行编程,并且,通过调整两个子系统之间的纠缠,要么定位每个子系统内的相关性,要么启用爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向——一种强大的纠缠形式,这能够通过对另一个子系统的测量从一个子系统提取精确信息;
2) 此外,该研究设计了一个四模式方图状态,突出了该方法的灵活性,同时,这种方法可扩展到更大、更复杂的图,为基于测量的量子计算和量子计量中的高级协议奠定了基础。
参考资料:
Cooper, E.S., Kunkel, P., Periwal, A. et al. Graph states of atomic ensembles engineered by photon-mediated entanglement.Nat. Phys. (2024).
10.1038/s41567-024-02407-1
https://doi.org/10.1038/s41567-024-02407-1