近日,理学院物理系量子信息团队易昌浩博士与复旦大学朱黄俊教授团队合作,在国际量子信息顶级期刊《PRX Quantum》上颁发题为“Certifying Entanglement Dimensionality by k-Reduction Moments”的沉要钻研论文。易昌浩与科大讯飞钻研员李逍迪为论文共同第一作者、通讯作者,亿万先生MR为论文的第一实现单元和通讯单元。

利用量子态的根基性质对其纠缠维度进行精确刻画,是量子信息科学的主题问题之一。纠缠维度通常以Schmidt数刻画,是量子推算、量子仿照和量子传感等工作中高维纠缠资源的沉要量化指标。传统Schmidt数认证步骤存在显著局限:基于保真度的判据必要大量指标态先验信息,合用领域受限;关联矩阵步骤虽无需先验信息,但需实现4-design随机丈量,尝试部署难度较大。传统的Schmidt数认证判据性质上依赖于k-约化算符的正定性,然而该判据难以直接在尝试中实现。易昌浩团队创新性地将矩步骤与随机丈量相结合,通过高效判断k-约化算符是否含有负本征值,实现了Schmidt数的靠得住认证。该步骤对部门酉变换拥有不变性,仅需基于3-design(如Clifford群)的随机丈量即可实现,尝试开销显著低于需4-design的关联矩阵步骤。此表,团队还证了然k-约化负度在纯态下是一种纠缠单调,为高维纠缠的量化提供了全新的理论工具。
《PRX Quantum》是量子信息领域最具影响力的综合性期刊之一,致力于颁发量子信息、量子推算、量子资料等方向拥有突破性的沉要成就。该刊由美国物理学会主办,选取盛开获取模式,颁发论文被宽泛引用,彰显了其在量子科技前沿的权威职位。该期刊在中科院最新分区中为“物理与天体物理”大类1区。
本工作得到了国度天然科学基金项目(核准号 No. 92165109)的赞助。文章链接:https://journals.aps.org/prxquantum/abstract/10.1103/cc1n-gmj1