中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉教授和他的同事楊濤、陸朝陽(yáng)等，最近通過實(shí)驗(yàn)成功制備出國(guó)際上糾纏光子數(shù)最多的“薛定諤貓態(tài)”和可以直接用于量子計(jì)算的“簇態(tài)”，刷新了光子糾纏和量子計(jì)算領(lǐng)域的兩項(xiàng)世界紀(jì)錄。該項(xiàng)研究成果以封面標(biāo)題形式發(fā)表在2月1日出版的英國(guó)《自然》雜志子刊《自然?物理》上。審稿人評(píng)價(jià)稱，這是“光學(xué)量子計(jì)算領(lǐng)域至今最先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)工作”，是“一個(gè)出色的成就，為量子計(jì)算、量子糾錯(cuò)和量子力學(xué)基本問題的研究鋪平了道路”。
　　研究發(fā)現(xiàn)，多粒子糾纏是研制具有超級(jí)計(jì)算能力的量子計(jì)算機(jī)的必備條件?！柏垜B(tài)”的概念，來自量子力學(xué)的奠基人之一薛定諤在1935年提出的一個(gè)著名的“佯謬”，即箱子里面的一只貓不是死的也不是活的，而是同時(shí)處于死和活的狀態(tài)。盡管這種“薛定諤貓態(tài)”在宏觀世界是不存在的，然而在微觀世界科學(xué)家們可以用光子或者原子來制造這樣一種“貓態(tài)”。而“簇態(tài)”是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種比“貓態(tài)糾纏”更加緊密的糾纏態(tài)。這種獨(dú)特的性質(zhì)使它成為單向量子計(jì)算機(jī)的物理載體。
　　潘建偉等通過對(duì)多光子操縱技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了由6個(gè)光子極化狀態(tài)相干疊加形成的“薛定諤貓態(tài)”，并在同一裝置上實(shí)現(xiàn)了可以直接用于量子計(jì)算的六光子“簇態(tài)”。這一成果表明，我國(guó)在多粒子糾纏研究領(lǐng)域再次成功超越美國(guó)、德國(guó)和奧地利等發(fā)達(dá)國(guó)家，保持了國(guó)際領(lǐng)先水平。歐洲物理學(xué)會(huì)的新聞網(wǎng)站以“光子薛定諤貓打破紀(jì)錄”為題報(bào)道了這一工作。同時(shí)，《自然》雜志在“研究亮點(diǎn)”欄目以“活貓？還是死貓？”為題報(bào)道了這一國(guó)際上糾纏光子數(shù)最多的“薛定諤貓態(tài)”。