我國首次實現(xiàn)對原子 高保真度糾纏態(tài)的同步制備

近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究團隊首次提出使用交錯式晶格結(jié)構(gòu)將處在絕緣態(tài)的冷原子浸泡到超流態(tài)冷原子中的新制冷機制，通過絕緣態(tài)和超流態(tài)之間高效率的原子和熵的交換，使系統(tǒng)中的熱量主要以超流態(tài)低能激發(fā)的形式存儲，再用精確的調(diào)控手段將超流態(tài)移除，從而獲得低熵的完美填充晶格。

該實驗實現(xiàn)了這一制冷過程，制冷后使系統(tǒng)的熵降低數(shù)倍，使得晶格中原子填充率大幅提高到99.9%以上，為基于超冷原子光晶格的規(guī)?；孔佑嬎闩c模擬打下了基礎(chǔ)。

在此基礎(chǔ)上，研究團隊將通過連接多對糾纏原子的方法，制備幾十到上百個原子比特的糾纏態(tài)，用以開展單向量子計算和復(fù)雜強關(guān)聯(lián)多體系統(tǒng)量子模擬研究。同時，該工作中的新制冷技術(shù)將有助于對超冷費米子系統(tǒng)的深度冷卻，使得系統(tǒng)達到模擬高溫超導(dǎo)物理機制的苛刻溫區(qū)。該研究成果將極大推動量子計算和模擬領(lǐng)域的發(fā)展。