中國科技大學微尺度物質(zhì)科學國家實驗室潘建偉和他的同事楊濤、陸朝陽等，最近通過實驗成功制備出國際上糾纏光子數(shù)最多的薛定諤貓態(tài)和可以直接用于量子計算的簇態(tài)，刷新光子糾纏和量子計算領(lǐng)域的兩項世界記錄。
 
　　貓態(tài)的概念，來自量子力學的奠基人之一薛定諤在１９３５年提出的一個著名的佯謬，假設(shè)將一只貓關(guān)在裝有少量鐳和氰化物的密閉容器里，由于鐳的衰變存在幾率，如果鐳發(fā)生衰變，會觸發(fā)機關(guān)打碎裝有氰化物的瓶子，貓就會死；如果鐳不發(fā)生衰變，貓就存活。根據(jù)量子力學理論，由于放射性的鐳處于衰變和沒有衰變兩種狀態(tài)的疊加，貓就理應處于死貓和活貓的疊加狀態(tài)。這只既死又活的貓就是所謂的“薛定諤貓”。
 
　　盡管這種薛定諤貓態(tài)在宏觀世界是不存在的，然而在微觀世界里科學家們可以用光子或者原子來制造這樣一種貓態(tài)。而簇態(tài)是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種比貓態(tài)糾纏更加緊密的糾纏態(tài)，這種獨特的性質(zhì)使它成為單向量子計算機的物理載體。
 
　　潘建偉等通過對多光子操縱技術(shù)的進一步發(fā)展，實現(xiàn)了由六個光子極化狀態(tài)相干疊加形成的薛定諤貓態(tài)，并在同一裝置上實現(xiàn)了可以直接用于量子計算的六光子簇態(tài)。這一成果表明，我國在多粒子糾纏研究領(lǐng)域再次成功超越美國、德國和奧地利等發(fā)達國家，保持了國際領(lǐng)先水平。