多光子纠缠

多粒子纠缠操纵作为

通过干涉形成双光子纠缠的方法：一个紫外光脉冲照射一种叫做BBO的晶体，可以有一定概率产生一对光子（记作o光子和e光子）。两个光子通过在偏振分束器（PBS）上的一次干涉，就可以形成一个纠缠态|HH>+|VV>（即当o光子是H偏振时，e光子一定也是H偏振，反之当o光子是V偏振时，e光子一定也是V偏振）。

如果这种把双光子干涉产生纠缠的方法层层累加，扩展到更多的光子，就可以形成更多光子的纠缠。针对量子信息处理尤其是光量子计算的需求，纠缠的光子数自然是越多越好。但是随着产生纠缠的光子数越多，干涉和测量的系统也就越复杂，实验难度也就越大。

多年来，中国科学技术大学潘建伟院士和同事一直保持着多光子纠缠态的世界纪录，他们分别于2004年、2007年、2012年在国际上首次实现对五光子、六光子、八光子纠缠的操纵，并系统性地应用于量子通信、量子计算等多个研究方向。

自2012年潘建伟小组实现八光子纠缠后，他们成功地将该技术应用于拓扑量子纠错和百公里量子隐形传态实验，相关成果入选了《自然》杂志年度十大科技亮点。

2016年12月，记者从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟院士及同事陆朝阳、陈宇翱等近期在量子信息科研领域再获重大突破，他们通过两种不同的方法制备了综合性能最优的纠缠光子源，首次成功实现“十光子纠缠”，再次刷新了光子纠缠态制备的世界纪录。

据了解，这一突破表明我国继续引领国际多光子纠缠和干涉度量研究，研究成果将可应用于远程量子通信和实用化量子计算等大尺度量子信息技术。