自然耗散诱导纠缠突然死亡的实验演示

任何量子系统都不可避免地与其自然环境相互作用，这可以建模为由连续电磁场模式组成的马尔可夫库。零温自然库中量子比特的量子相干性渐近衰减，而耦合到此类库的两个量子比特的量子纠缠可能在有限时间内消失。这种现象被称为纠缠突然死亡（ESD），已在人工设计的耗散信道中模拟，但由自然耗散信道诱导的ESD尚未得到证实。我们在此展示了两个光子量子比特的自然耗散诱导ESD的首次演示，每个光子量子比特存储在超导电路的漏谐振器中。两个光子量子比特的去纠缠动力学通过两个辅助超导量子比特监测，这两个辅助量子比特可以可控地耦合到相应的漏谐振器。我们实验中开发的技术为在自然环境中实验探索纠缠动力学铺平了道路。