Dirigido por el académico Prof. Guo Guangcan de la Academia de Ciencias de China (CAS), El grupo del profesor Li Chuanfeng y el grupo del profesor Xiang Guoyong de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC), CAS, en cooperación con físicos teóricos de Alemania, Italia y Suiza, llevó a cabo el primer experimento utilizando medición colectiva entrelazada para minimizar la retroacción de la medición cuántica basada en un sistema fotónico.

El resultado se publicó en línea en Cartas de revisión física el 16 de noviembre.

Cuando un objeto observable se mide dos veces en un sistema cuántico coherente en evolución, la primera medición generalmente cambia la información estadística de la segunda medición porque la primera medición rompió la coherencia cuántica del sistema, que se llama retroacción de medición.

Un antiguo trabajo teórico del Dr. Martí Perarnau Llobet en 2017 señaló que, sin violar los requisitos básicos de la termodinámica cuántica, La contraacción de la medición no se puede evitar por completo, pero el grado de retroacción causado por la medición proyectiva puede reducirse mediante la medición colectiva.

Sobre la base de los resultados de la investigación teórica anterior, El profesor Xiang y los coautores se dieron cuenta de la medición colectiva cuántica y observaron con éxito la reducción de la retroacción de la medición en 2019.

Dado que las medidas colectivas cuánticas utilizadas en trabajos anteriores eran separables, Se puede plantear una pregunta natural:si existe una medición colectiva entrelazada cuántica que reduce más retroacción de la que hemos logrado.

El profesor Xiang y sus colaboradores teóricos estudiaron la medición colectiva óptima en el sistema de dos qubits. Descubrieron que, en teoría, existe una medición colectiva óptima de entrelazamiento, que puede minimizar la contraacción en un sistema de dos qubit, y la retroacción puede suprimirse a cero en el caso de una evolución fuertemente coherente.

Luego, diseñaron e implementaron la medición del entrelazamiento a través de la caminata cuántica fotónica con una fidelidad de hasta el 98,5%, y observó la reducción de la reacción de medición de proyección.

Este trabajo es importante para el estudio de la medición colectiva y la termodinámica cuántica. Los árbitros comentaron que el trabajo representa un gran avance en el campo:"El experimento está bien ejecutado, ya que los resultados siguen de cerca lo que cabría esperar de una implementación ideal. En general, Considero que el artículo es una contribución muy interesante al tema de la retroacción cuántica y una gran combinación de nueva teoría y una implementación experimental impecable ".