Liderado pelo acadêmico Prof. Guo Guangcan da Academia Chinesa de Ciências (CAS), Grupo do Prof. Li Chuanfeng e grupo do Prof. Xiang Guoyong da Universidade de Ciência e Tecnologia da China (USTC), CAS, em cooperação com físicos teóricos da Alemanha, Itália e Suíça, conduziu o primeiro experimento usando medição coletiva emaranhada para minimizar a retrocesso de medição quântica com base no sistema fotônico.

O resultado foi publicado online em Cartas de revisão física em 16 de novembro.

Quando um objeto observável é medido duas vezes em um sistema quântico coerente em evolução, a primeira medição geralmente altera as informações estatísticas da segunda medição porque a primeira medição quebrou a coerência quântica do sistema, que é chamado de retrocesso de medição.

Um trabalho teórico anterior do Dr. Martí Perarnau Llobet em 2017 apontava que, sem violar os requisitos básicos da termodinâmica quântica, a retracção da medição não pode ser completamente evitada, mas o grau de retrocesso causado pela medição projetiva pode ser reduzido por meio da medição coletiva.

Com base nos resultados da pesquisa teórica acima, O Prof. Xiang e os co-autores realizaram a medição coletiva quântica e observaram com sucesso a redução da retracção da medição em 2019.

Uma vez que as medições coletivas quânticas usadas em trabalhos anteriores eram separáveis, uma questão natural pode ser levantada:se há medição coletiva emaranhada quântica que reduz mais retrocesso do que aquilo que alcançamos.

O Prof. Xiang e seus colaboradores teóricos estudaram a medição coletiva ótima no sistema de dois qubit. Eles descobriram que existe uma medição coletiva de emaranhamento ideal teoricamente, que pode minimizar a retração em um sistema de dois qubit, e a retrocesso pode ser suprimida a zero no caso de evolução fortemente coerente.

Então, eles projetaram e implementaram a medição de emaranhamento via caminhada quântica fotônica com fidelidade de até 98,5%, e observou a redução da reação de medição da projeção.

Este trabalho é significativo para o estudo da medição coletiva e da termodinâmica quântica. Os árbitros comentaram o trabalho como um grande avanço na área:“O experimento é bem executado, como os resultados seguem de perto o que se esperaria de uma implementação ideal. Geral, Acho o artigo uma contribuição altamente interessante para o tópico de backaction quântica e uma grande combinação de nova teoria e implementação experimental perfeita. "