中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室教授潘建偉與同事陳宇翱、陸朝陽(yáng)等在國(guó)際上首次成功制備八光子薛定諤貓態(tài)，刷新了光子糾纏態(tài)制備的世界紀(jì)錄。該研究成果2月12日發(fā)表在《自然·光子學(xué)》上。

該研究成果的論文預(yù)印本2011年5月底在arxiv.org網(wǎng)站公開(kāi)后，引起國(guó)際學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注。歐洲物理學(xué)會(huì)、美國(guó)麻省理工學(xué)院等機(jī)構(gòu)給予高度評(píng)價(jià)，稱其為“量子光學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重大進(jìn)展”“該技術(shù)在量子計(jì)算、精密測(cè)量和量子糾錯(cuò)中有特別的用途”。

發(fā)展實(shí)用化的量子計(jì)算必然依賴于對(duì)多個(gè)量子態(tài)的相干操縱。一個(gè)形象的比喻是，一個(gè)多粒子糾纏的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)如同駕馭量子計(jì)算的航空母艦，基于這個(gè)載體才有可能施展拳腳，研究各種量子計(jì)算的方案。多粒子薛定諤貓態(tài)的實(shí)驗(yàn)制備集中體現(xiàn)了量子操縱的核心技術(shù)，是當(dāng)今國(guó)際科研競(jìng)爭(zhēng)中的一個(gè)焦點(diǎn)領(lǐng)域。

在中科院、科技部和國(guó)家自然科學(xué)基金委的支持下，從2002年在中國(guó)科大建立實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始，潘建偉小組就一直牢牢盯住這個(gè)戰(zhàn)略性的重要課題，分別于2004、2007年在國(guó)際上首次成功實(shí)現(xiàn)對(duì)五光子、六光子糾纏的操縱，相關(guān)論文發(fā)表在《自然》和其子刊《自然·物理學(xué)》上，一直處于國(guó)際領(lǐng)先位置。此后，潘建偉團(tuán)隊(duì)通過(guò)4年多的潛心研究，對(duì)多光子操縱技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步革新，制備了世界上亮度和純度最佳的脈沖糾纏光子源。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)優(yōu)化每個(gè)細(xì)節(jié)，發(fā)展低噪聲八光子干涉儀，于2011年年初首次在國(guó)際上實(shí)現(xiàn)了八光子薛定諤貓態(tài)。