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中国科技大学实验上首次实现量子系统环境调控

www.jyb.cn 2011年12月08日  来源:安徽日报

  本报讯(记者 桂运安)记者12月6日从中国科大获悉,该校郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋研究组与芬兰、德国研究组合作,在实验上首次实现对开放量子系统的环境调控,观察到开放系统的马尔科夫过程到非马尔科夫过程的突变现象。研究成果12月3日刊登在国际著名学术期刊《自然·物理》上,并被该刊《新闻与观察》栏目专门报道。

  一百多年前,俄国数学家马尔科夫在研究中发现,在无记忆性随机过程中,系统信息单向流入环境中,就像小河里的水流入大海一样,一去不复返,被称之为马尔科夫过程。随着实验技术的不断提高,科学家们发现,有些情况下流入环境中的信息可以部分甚至全部流回到系统中,这被称为非马尔科夫过程。

  在马尔科夫特性的环境中,量子信息单向流失,馈还的是噪声。而在非马尔科夫特性的环境中,信息就能返还量子系统。调控环境使其具有非马尔科夫特性,成为构造量子存储器的追求。在实验中,李传锋研究组改变光学元件角度,观察到了开放系统动力学演化的突变现象:转动到某个角度,环境的马尔科夫性突然消失,变成非马尔科夫环境;继续转动到另一个角度,环境的非马尔科夫性又突然消失,变成马尔科夫环境。科研人员表示,该成果对噪声环境中量子纠缠态的调控、量子计算、量子存储等研究具有重要意义。



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{ 编辑:周玲玲 }

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