根據(jù)中國科學技術大學發(fā)布的消息，該校郭光燦院士團隊近期在量子信息基礎研究中取得重要進展。團隊成員李傳鋒、許金時、孫凱等人對多體量子導引的關系結構進行了實驗研究，首次觀測到多體量子導引的非單配性共享關系，即其中一方的量子態(tài)可以被另外兩方同時導引。這項研究成果于3月24日發(fā)表在國際知名物理學期刊《物理評論快報》上。

　　實驗結果表明，在三體量子系統(tǒng)中，一方的量子態(tài)可以被另外兩方同時導引，這種現(xiàn)象違背了傳統(tǒng)的單配性關系，證實了多體量子導引的共享性質。研究組通過對處于W態(tài)(一類多體糾纏態(tài))的三體系統(tǒng)進行了充分的分析，展示了不同的量子導引架構。利用所證實的多體量子導引非單配性的共享關系，研究組進一步實現(xiàn)了三體真糾纏的實驗驗證。與常規(guī)方法相對比，這種檢測方法只需要更少的測量資源，展現(xiàn)了其高效性。

　　這項成果展示了量子導引在多體系統(tǒng)中豐富的關系結構，加深了對量子導引物理概念的理解，對量子信息基礎研究具有重要意義。同時該工作為基于量子導引單配性的信息協(xié)議提供了全面的分析視角，在多用戶量子通信、量子網(wǎng)絡的搭建、多體糾纏檢測中都具有重要的應用前景。研究得到科技部、國家基金委、中國科學院、安徽省的支持。

　　中科大首次實現(xiàn)芯片集成的冷原子磁光阱系統(tǒng)

　　根據(jù)中國科學技術大學發(fā)布的信息，該校郭光燦院士團隊與盧征天教授合作，在芯片化冷原子系統(tǒng)上取得新進展。該團隊鄒長鈴課題組將獨立設計的磁場芯片與光柵芯片結合，實現(xiàn)了基于雙芯片的冷原子磁光阱系統(tǒng)。

　　研究團隊提出了一種全新的平面化磁場線圈構型，僅需一塊3cm×3cm的芯片即可產(chǎn)生磁光阱所需的四極磁場?；谥袊茖W技術大學的微納加工中心，他們自主設計和加工了相互匹配的磁場芯片與光柵芯片，并基于此成功地俘獲了超過106個低溫87Rb原子，證明了這個新穎構型的實用性。

　　這兩種芯片尺寸小，重量輕，功耗低，騰出了更多的光學窗口。他們的使用也非常方便，可以將兩塊芯片疊在一起，僅需用透明膠固定在真空的玻璃窗口外面，通過單束激光入射即可俘獲冷原子。其中，磁場芯片只需6.4W即可驅動，有望用便攜蓄電池供電，推動了小型磁光阱系統(tǒng)的進一步集成。

　　磁光阱作為對原子蒸氣進行冷卻和俘獲的基本手段之一，在現(xiàn)代原子物理領域有廣泛的應用，是量子精密測量、量子模擬、量子計算等應用的必要基礎。然而傳統(tǒng)磁光阱系統(tǒng)在進一步的可擴展應用上受到一些制約。因此，如何實現(xiàn)小型化乃至芯片化的磁光阱系統(tǒng)吸引了國際上研究人員的廣泛興趣。其中，基于光柵芯片的磁光阱極大地簡化了傳統(tǒng)磁光阱中六束空間光的入射系統(tǒng)，體積小，重量輕，光窗口豐富，可擴展性高，在移動式量子精密測量系統(tǒng)、集成化量子計算系統(tǒng)中有強大的潛力。

　　這項研究成果以“Planar-integrated magneto-optical trap”為題3月10日在線發(fā)表于國際學術期刊《Physical Review Applied》上。該項目受到了國家重點研究研發(fā)項目、國家自然科學基金、中央高?；究蒲袠I(yè)務費專項資金和國家市場監(jiān)管重點實驗室(時間頻率與重力計量基準)開放課題的資助。本工作相關成果已申請專利并已授權。(總臺記者 王寧)