image: Art image illustrating the concept of entanglement distillation between spins in diamond. This material relates to a paper that appeared in the June 2, 2017, issue of Science , published by AAAS. The paper, by N. Kalb at QuTech in Delft, Netherlands, and colleagues was titled, "Entanglement distillation between solid-state quantum network nodes."
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Credit: Cheyenne Hensgens
科学家们推出了一项协议,它能增进量子纠缠,从而证实了它在2米距离中的有效性。这一进展标志着一种被称作纠缠蒸馏技术的成功证明,纠缠蒸馏是在近20年前首次被开发的。量子纠缠是一种物理现象,即在跨越某一距离时各粒子间的相互关联(或“联系”在一起),量子纠缠对安全通信、量子计算和模拟及得到增强的计量学具有重要意义。然而,粒子与环境之间无法避免的相互作用会破坏纠缠,因此必须考虑这些相互作用并加以校正。为了克服这一难题,Norbert Kalb等使用了2个钻石芯片(各自组成了一个氮空位电子自旋,它被用作“通信”量子位元)及一个附近的碳-13原子核自旋,后者被用作一个“记忆”量子位元(这类记忆位元不会受到光跃迁的影响)。首先,这些通信位元不受原始纠缠态的影响,后者接着被替换至记忆位元。通信位元的第一个原始纠缠态一旦被投射到记忆位元,它接着又可自由地呈现另一个原始纠缠态。记忆位元容易失去由通信位元给予的初始态,因此研究人员研发了一种实时监控记忆粒子的方法。该科学家团队能解释并校正存在于通信位元间的任何错误,并因此增进了每次迭代时的量子纠缠。
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