熵不确定性关系与相干不确定性关系的实验研究
量子物理
2020-03-05 v1
摘要
不确定性关系通常是量子力学最重要的特征之一，是量子理论的支柱，使之区别于经典对应中的规律。具体而言，基于熵的不确定性关系在量子信息论领域具有基础重要性，为量子密钥分发的密钥率提供了非平凡界。在本工作中，我们在全光学平台上实验演示了熵不确定性关系和基于相干的不确定性关系。通过制备两类高保真度 bipartite 初态，即类贝尔态和类贝尔对角态，我们在被测子系统的完备互无偏基集上执行局域投影测量。借助量子层析，重构了初态和测后态的密度矩阵。结果表明我们的实验结果与理论预测吻合极好。此外，我们还验证了基于熵和基于相干的不确定性下界均可通过引入 Holevo 量和互信息进行紧化，且熵不确定性与相干性呈反相关。我们的演示可能为量子信息科学中它们的不确定性关系及其与量子相干的关联提供见解，并可能适用于量子密钥分发的安全性分析。
引用
@article{arxiv.1912.08457,
title = {Experimental investigation of entropic uncertainty relations and coherence uncertainty relations},
author = {Zhi-Yong Ding and Huan Yang and Dong Wang and Hao Yuan and Jie Yang and Liu Ye},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.08457},
year = {2020}
}
备注
6 pages, 4 figures, comments are welcome. Submitted