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【環(huán)球網(wǎng)科技綜合報道】4月23日消息，記者從中科院官網(wǎng)了解到，中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授郭光燦團隊在量子網(wǎng)絡(luò)非局域性研究方面取得新進(jìn)展。該團隊李傳鋒、黃運鋒、張超等人與西班牙、瑞士等國的理論物理學(xué)家合作，首次實驗驗證了星形量子網(wǎng)絡(luò)中的全網(wǎng)絡(luò)非局域性。

據(jù)悉，該成果于近日發(fā)表在國際期刊《自然-通訊》上。

貝爾非局域性一直是量子信息領(lǐng)域的研究熱點。近年來，人們開始探索更復(fù)雜的包含多個獨立源的量子網(wǎng)絡(luò)中的非局域性。由于包含多個獨立隱變量，量子網(wǎng)絡(luò)中可以產(chǎn)生區(qū)別于傳統(tǒng)貝爾非局域性的全新量子關(guān)聯(lián)。其中Bilocal模型是最簡單也是目前研究最多的量子網(wǎng)絡(luò)，即兩個獨立糾纏源分配糾纏對到三個觀測者，與糾纏交換的場景類似，中間節(jié)點接收到兩個粒子并做貝爾基測量從而使整個網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生非局域關(guān)聯(lián)。

然而，此前定義的網(wǎng)絡(luò)非局域性無法刻畫整個網(wǎng)絡(luò)中所有源的非經(jīng)典性，多數(shù)情況下可以退化為標(biāo)準(zhǔn)貝爾不等式的違背，且中間節(jié)點不需要采用糾纏測量。因此，物理學(xué)家們提出全網(wǎng)絡(luò)非局域性的概念，它要求網(wǎng)絡(luò)中所有源都分發(fā)非經(jīng)典資源，能夠用來認(rèn)證網(wǎng)絡(luò)中全連接的非經(jīng)典性質(zhì)。目前，全網(wǎng)絡(luò)非局域性只在最簡單的bilocal模型中進(jìn)行了檢驗。

據(jù)介紹，在本工作中，研究組分別在理論與實驗上實現(xiàn)突破，成功驗證了更復(fù)雜的星形網(wǎng)絡(luò)中的全網(wǎng)絡(luò)非局域性。據(jù)了解，這是全網(wǎng)絡(luò)非局域性在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的首次驗證，對大規(guī)模量子網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，尤其在量子通信協(xié)議安全性保證方面具有重要意義。