在项目执行期间,我们按照预定计划,深入研究了互补性与模糊的共同量子测量之间的关系,并得到了预期成果。我们首次得到了Mach-Zehnder干涉仪中涉及的两个模糊可观测量能够共同测量的充分必要条件,并证明该条件等价于一个干涉花纹对比度与路径可区分性之间的互补性不等式,从而在互补性的两个独立的表现- - 模糊可观测量共同测量与波粒二象性- - 之间建立了等价关系,而且该不等式强于传统的Jaeger-Shimony-Vaidman-Englert不等式;我们首次得到了量子比特的两个最一般模糊可观测量能够共同测量的充分必要条件;我们还利用我们导出的共同测量充分必要条件,首次导出了在带有非对称分束器的Mach-Zehnder 干涉仪中的互补性不等式。此外,我们利用具有拓扑性质的八光子簇态,在世界上首次成功实现了拓扑量子纠错,迈出了利用量子态的拓扑性质实现容错量子信息处理的第一步。共发表SCI论文3篇,包括1篇Nature和2篇Physical Review A,另有一篇论文已投往Physical Review A。
英文主题词joint measurement of unsharp observables; duality inequality; wave-particle duality; topological error correction