中国站在多光子纠缠研究领域制高点上
中国日报安徽记者站
中国最年轻的两院院士潘建伟与同事陈宇翱、陆朝阳等打破了自己保持的六光子纪录，在国际上首次成功制备八光子薛定谔猫态，在光子纠缠态制备的珠峰上再次插上了中国国旗。
该研究成果的论文预印本于2011年5月底在网站arXiv.org公开，并于今年2月12日发表在国际权威学术期刊《自然·光子学》上，论文一经发表便引起了学术界的广泛关注。 “该技术在量子计算、精密测量和量子纠错中有特别的用途”、 “量子光学领域的一个重大进展”…… 欧洲物理学会、美国麻省理工学院、美国物理学家组织等国际权威机构都给出了高度评价。
安徽师范大学物电学院王勤谋教授2月21日表示：“量子纠缠是很新的研究，能在这一领域取得突破是很了不起的。"他认为对量子纠缠态的研究将来会在量子通讯和生物学上广泛运用，甚至可能打破相对论，对世界会产生革新的影响。
自2002年在中国科大建立实验室开始，潘建伟小组就一直牢牢盯住这个战略性的重要课题。2000年，美国国家标准局在离子阱体系上首先实现四离子的纠缠态。2004年，潘建伟小组打破这一记录，在国际上首次成功实现对五光子纠缠的操纵，论文发表在《自然》杂志上，被欧洲物理学会和美国物理学会同时评为“国际年度物理学重大进展”。2007年，潘建伟小组又率先突破六光子纠缠。论文发表在《自然·物理学》上。此后，潘建伟团队通过4年多的潜心研究，通过优化每个细节，发展低噪声八光子干涉仪，终于打破了自己保持的六光子纪录，首次实验纠缠了八个光子并马上将其应用于拓扑量子纠错的实验研究。
说道多粒子纠缠，很多人都是一头雾水，陆朝阳教授2月21日说：“打一个形象的比方，多粒子纠缠的实验平台就像是驾驭量子计算的‘航空母舰’，倚藉于这个‘航空母舰’才能施展拳脚，进行各种量子计算方案的研究。”
记者了解到，薛定谔猫态是量子世界里最奇妙的现象之一，不仅奠定了量子力学的理论基础，而且集中体现了多粒子操纵的核心技术。因此，实现多粒子的薛定谔猫态的研究一直是国际上一个竞争非常激烈的领域。在此研究成果公开之后，国际上也有其它小组报道在实验上观测到八光子纠缠态，但潘建伟小组在亮度、纯度等关键指标上每一项都保持着国际最优水平。这表明我国继续领先于美国、德国和奥地利等发达国家，在国际上牢牢地把握了多光子纠缠研究领域的制高点。
据陆教授透露，潘建伟小组将会于2月23日在《自然》杂志发表一篇题为《拓扑量子纠错的实验演示》(“Topological error correction”)的论文,阐述八光子技术在量子纠错等方面的运用。
来源：中国日报安徽记者站（记者 曹微）编辑：马原