元素百科介绍中国科技大学实验实现量子相干蒸馏。近日，由中国科学院院士、中国科技大学教授郭光灿领导的中国科学院量子信息重点实验室在量子相干实验研究方面取得了进展。实验室李传锋和项国勇研究小组首次实验了基于辅助比例的量子相干蒸馏。该研究结果在最近一期的美国光学协会网上发表（OSA）其杂志Optica上。
量子相干性是什么？
量子相干性（quantum coherence）量子物理和量子信息作为量子叠加的量化，是量子物理和量子信息的核心，在各种量子任务（如量子计算、量子通信等）中得到了重要应用。近年来，随着对量子相干度量的严格定义，量子相干度已被视为量子资源，蒸馏提取和控制已成为研究热点。最近的理论工作[Phys. Rev. Lett. 116, 070402 (2016)研究了两体量子系统Alice和Bob中量子相关性的转化问题。本任务是局域量子-非相关操作和经典通信的协议（Local Quantum-Incoherent Operation and Classical Communication，LQICC）接下来，研究人员只能对Bob进行局域非相关操作，而辅助系统Alice可以进行任何局域操作，Alice和Bob可以进行经典通信，最终最大限度地发挥Bob系统中的量子相关性。基于辅助量子系统Alice实现Bob系统量子相干蒸馏的理论工作给出了一个普遍的最优解。基于辅助量子系统Alice实现Bob系统量子相干蒸馏的理论工作给出了一个普遍的最优解。
实现量子相干蒸馏
李传锋和项国勇设计了上述理论的实验实现方案，研究了纯混态量子相关性的最佳提取问题。实验研究了两种不同的纯态和Werner态(一种特殊的混合态)，在LQICC协议下对辅助比特Alice进行了最佳投影测量，并根据测量结果对Bob进行了相应的非相关操作，实现了Bob相关性的最大提取。实验结果表明，纯态系统理论上可以提取Bob系统的量子相干性；对于混合系统，可以实现量子相干性蒸馏，低于量子纠缠的蒸馏要求。
该工作的第一次实验实现了基于辅助比特的量子相干蒸馏，在远程量子信息处理和量子控制中得到了重要应用。
