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中国科大三项原创性量子信息技术研究成果获国际公认
华夏经纬网   2001-06-23 00:00:00   
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新华网合肥6月22日电:记者日前从中国科技大学获悉,该校博士生导师郭光灿教授领导的量子通信与量子计算开放实验室在量子信息技术基础上推出了三项重大原创性成果:在国际上首次提出概率量子克隆原理;在国际上首次建立量子避错编码理论;提出了一种克服消相干的新型量子处理器,从而为中国的量子信息科学跻身国际前沿作出了重要贡献。围绕这三大成果,郭光灿等人发表了各类论文一百五十多篇,出版了《量子光学》等十部专著。最近,这些成果已经入围二零零一年中科院自然科学二等奖初选名单。量子不可克隆定理是信息理论的重要基础,它为量子密码的安全性提供了理论保障。郭光灿等提出:如果对量子态做一定的限制,那么就可以有一定的概率准确地克隆此量子态,称之为“概率量子克隆”。他们设计了光子量子逻辑网络,并在实验上实现了把一个光子的偏振态以一定的概率准确地克隆到它的路径态上,成功地演示了概率量子克隆的原理。这项成果为有效提取量子信息提供了一种新的途径,开辟了量子克隆的新的研究方向,其基本原理已推广应用到量子信息的其他领域。国际学术界已经将最大克隆效率称为“段-郭克隆机”。量子计算机实际应用的主要障碍是消相干问题,克服消相干的主要办法是量子编码。国际学术界已经研究出三种不同原理的量子编码:纠错、避错和防错。。其中,避错编码正是郭光灿等提出来的。美国两个著名的实验室已分别用光子和离子的方法在实验上验证了这个原理的正确性。在量子力学信息领域,人们普遍认为,用光腔中原子作为信息存储器和处理器较为合适。郭光灿等认为,这里有不足之处。他们提出了一种能够有效地克服光腔相干影响的新量子处理器。并证明这个系统可以实现许多量子信息功能,如制备原子纠缠态,实现量子受控---非门、隐形传送原子的未知量子态等。他们关于“新型量子处理器”的论文发表两个月后,一位法国著名科学家、法兰西院士就采用这个模型在实验上成功地制备了原子纠缠态。它表明:郭光灿等的科学思想(预言的量子门)在实验上是可行的。

 

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