本报讯 中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室潘建伟与同事陈宇翱、陆朝阳等在国际上首次成功制备八光子薛定谔猫态。该项研究成果2月12日发表在《自然—光子学》（Nature Photonics）上。

 

据悉，该研究成果的论文预印本于2011年5月底在网站arXiv.org公开后，引起学术界的广泛关注。随后，欧洲物理学会、美国麻省理工学院技术评论、美国物理学家组织等欧美多家知名科技媒体报道了这一工作，称“潘建伟小组打破了自己保持的六光子纪录，首次实验纠缠了八个光子”；“该技术在量子计算、精密测量和量子纠错中有特别的用途”。该实验工作同时也得到审稿人的高度评价，被赞誉为“量子光学领域的一个重大进展”。

 

发展实用化的量子计算，必然依赖于对多个量子态的相干操纵。一个形象的比喻是，一个多粒子纠缠的实验平台如同驾驭量子计算的航空母舰，凭借这个载体才有可能施展拳脚，研究各种量子计算的方案。多粒子薛定谔猫态的实验制备集中体现了量子操纵的核心技术，因此，这一直是国际上一个竞争非常激烈的领域。

 

在中科院、科技部和国家自然科学基金委的长期支持下，从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，分别于2004年、2007年在国际上首次成功实现对五光子、六光子纠缠的操纵，相关论文发表在《自然》和其子刊《自然—物理学》上。

 

此后，潘建伟团队通过四年多时间的潜心研究，对多光子操纵技术进行了革新，制备了世界上亮度和纯度最佳的脉冲纠缠光子源，并在此基础上，通过优化每个细节，发展低噪声八光子干涉仪，于2011年初首次实现了八光子薛定谔猫态。

 

（钟科）

 

《中国科学报》 (2012-02-16 A1 要闻)