人民网合肥10月8日电  日前，中国科技大学潘建伟教授领导的科研小组在量子信息领域继实现量子纠缠浓缩和量子中继器后又取得新的实验进展，成功制备了高亮度高质量的四光子GHZ态纠缠源，并利用该纠缠源在国际上首次完整验证了四光子GHZ态对定域实在论的违背，首次证明了该种方法产生的态是真正的四光子GHZ态，为实现线性光学量子计算和量子密钥共享提供了技术支持和安全保证。国际物理学权威杂志《物理评论快报》于今年10月31日刊登了他们的研究成果《四光子最大纠缠态中量子力学非定域性的实验检验》。据悉，这是《物理评论快报》本年度第六次发表潘建伟科研小组的科研成果。

　　量子力学作为上个世纪初建立起来的学科，几乎在现代科学的各个方面都显示出其巨大威力，尤其是其与信息学、计算机学结合发展起来的量子信息学和量子计算，在理论上有重要意义，在实用上更是可以大大促进人类文明的发展。量子力学本身是否完备这一从其诞生时间起就存在的问题日益显得重要。对于这个困扰包括爱因斯坦、波尔在内的很多著名物理学家的问题，科学家们发现用量子力学中存在的一种奇妙的现象-----量子纠缠可以得到完美的解决。  

　　潘建伟、杨涛、赵志等组成的科研小组通过对两对由参量下转换生成的极化纠缠光子对进行相干，实验上得到了高亮度高质量的四光子极化GHZ态，用定域测量的方法在世界上首次以非统计方式完整地验证了四光子纠缠的量子力学和定域实在论的矛盾，同时也第一次用统计的方式极大地破坏了Mermin-Ardhehali-Belinskii-Klyshko不等式，在肯定了量子力学重要性的同时，也在该领域首次肯定了利用两对纠缠极化光子对相干而产生的态是真正四光子GHZ态。这项研究成果不但在实验检验量子力学完备与否的方向迈出重要一步，而且在新兴的量子信息和量子计算领域也有重要应用，实验中制备的高亮度四光子纠缠源和实验发展起来的多光子纠缠技术对线性光学量子计算的实现提供了技术支持和可行性借鉴，并且给多人量子密钥共享的实现提供了技术支持和安全保证。

　　《物理评论快报》审稿人认为，该成果“非常有趣而令人信服地验证了多体量子力学非定域性”、“不仅重要而且具有广泛的兴趣”。