Физики из Киото и Хиросимы измерили W-состояние трёх запутанных фотонов
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Исследователи из Киотского университета и Университета Хиросимы продемонстрировали одношаговое измерение W-состояния квантовой запутанности трёх фотонов. Метод описан в статье, опубликованной в журнале Science Advances в сентябре 2025 года. Средняя точность различения состояний составила 0,871 ± 0,039, что превышает математический порог 66,7%.
Ключевые факты
- Средняя точность различения W-состояния составила 0,871 ± 0,039, что превышает математический порог 66,7%.
- Метод описан в статье, опубликованной в журнале Science Advances в сентябре 2025 года.
- Исследователи правильно идентифицировали W-состояние примерно в 87% случаев.
- Команда использовала оптическое устройство на основе дискретного преобразования Фурье, работающее как интерферометр.
Одношаговое измерение
Команда использовала оптическое устройство, разработанное на основе дискретного преобразования Фурье, которое работало как интерферометр. В него подавались три фотона с известной поляризацией. Устройство направляло их по разным путям, а затем снова сводило вместе для изучения интерференции их волновых функций. Такой подход позволил изучить циклическую симметрию W-состояния. Благодаря этому свойству описание системы не меняется при циклической перестановке отдельных фотонов.
Точность и применение
Средняя точность различения состояний составила 0,871 ± 0,039. Исследователи правильно идентифицировали W-состояние примерно в 87% случаев. Это превышает математический порог 66,7%, который авторы связывают с демонстрацией измерения запутанного состояния трёх частиц. Для определения параметров квантово-запутанных систем часто используется квантовая томография. Она требует многочисленных измерений и большого количества идентичных систем, поскольку измерение выводит систему из запутанного состояния. Кроме того, число измерений, необходимых для восстановления состояния, растёт экспоненциально с увеличением числа частиц. W-состояние отличается от состояний Гринбергера–Хорна–Цайлингера тем, что после потери одной запутанной частицы остальные могут сохранять полезное запутанное состояние. Отклонение от 100% точности команда объяснила несовершенством подготовки фотонов и измерительной установки. Исследователи планируют дальнейшее развитие фотонных квантовых схем на чипе для таких измерений.
1 источник
Время · отставание