Les chercheurs ont développé une méthode pour quantifier l’intrication quantique à l’aide de témoins d’intrication normalisés dans divers scénarios expérimentaux. Cette avancée permet d’estimer les limites inférieures des mesures d’intrication et peut différencier plus efficacement les états intriqués et séparables. Crédit : Issues.fr.com
Une nouvelle méthode quantifie l'intrication quantique à l'aide de témoins d'intrication normalisés, améliorant ainsi la capacité de mesurer l'intrication dans différents scénarios.
Professeur Sixia Yu, chercheur associé Liangliang Sun et Xiang Zhuo de l'Université des sciences et technologies de Chine (USTC) de l'Académie chinoise des sciences (CAS), en collaboration avec le professeur XU Zhenpeng de l'Université d'Anhui (AHU) et Armin Tavakoli de l'Université de Lund a proposé une approche pour quantifier l'intrication en utilisant la procédure standard de témoin d'intrication dans trois scénarios expérimentaux courants. Leurs travaux ont été publiés récemment dans Lettres d'examen physique.
Améliorer les procédures relatives aux témoins d'enchevêtrement
Deux tâches fondamentales dans la recherche sur l'intrication quantique sont la détection et la quantification de l'intrication. Les témoins d'intrication (EW), qui sont des quantités observables négatives pour les états intriqués et positives pour les états séparables, sont largement utilisés pour détecter l'intrication dans divers scénarios expérimentaux en raison de leur simplicité et de leurs fortes capacités de détection. Jusqu'à présent, les systèmes électroniques n'ont été utilisés que pour détecter la présence d'un enchevêtrement, restant silencieux sur l'estimation de la quantité d'enchevêtrement présente dans l'état.
Percée dans la quantification de l'intrication
Cette équipe a comblé cette lacune en découvrant que la guerre électronique peut être normalisée en une distance de trace qui caractérise la distinction entre les données expérimentales générées par un état intriqué donné et par un état séparable sous des mesures identiques. La distinguabilité est au cœur du quantificateur d’intrication et peut être utilisée pour délimiter diverses mesures d’intrication courantes.
Dans le scénario des dispositifs de confiance, l'EW normalisé caractérise la distinction optimale entre l'état donné et l'état séparable. Dans le scénario indépendant du dispositif (DI), l'EW normalisé quantifie la distinction optimale entre les corrélations quantiques générées par l'état donné et les corrélations locales générées par un état séparable. Une normalisation similaire de l’EW est obtenue dans le scénario indépendant du dispositif de mesure (MDI).
De larges implications pour la recherche quantique
Ce quantificateur d'intrication permet aux chercheurs d'estimer les limites inférieures de diverses mesures d'intrication en fonction de la valeur moyenne des EW, quel que soit le scénario expérimental. Les GE ne restent plus silencieux sur la quantification de l’intrication. De plus, pour les systèmes multipartites, les EW normalisés peuvent être exploités pour estimer la profondeur d'intrication, qui correspond au nombre minimum de particules intriquées. Lorsque le nombre de particules approche l’infini, cette méthode fournit une limite inférieure rigoureuse qui tend asymptotiquement vers la valeur exacte de l’intrication.
Les évaluateurs ont hautement apprécié ce travail, affirmant qu’il « abordait de manière globale un problème important, permettant aux expériences d’intrication d’englober un plus large éventail de mesures d’intrication ».
