新的量子纠缠研究探索非局域斯格米子

研究人员来自南非威特沃特斯兰德大学的结构光实验室，在量子纠缠领域取得了突破性发现。与湖州大学的弦理论家Robert de Mello Koch合作，该团队成功地扰动了空间分离但相互连接的量子纠缠粒子对，而不改变它们共享的属性。

这项研究建立在天空子子（skyrmions）的概念之上，它们是高度稳定且抗噪声的场构型，在凝聚态物理学中已有先前研究。团队旨在探索天空子子对量子纠缠粒子的变革性影响。

第一作者Pedro Ornelas解释说，他们的工作带来了一种范式转变，因为他们发现传统上认为是局部和单一配置的拓扑实际上可以是非局部的，并在空间上相互共享。这一发现为通过拓扑对纠缠态进行分类和区分开辟了新的可能性。

Isaac Nape博士详细阐述了团队利用拓扑作为纠缠态的标记系统的愿景，类似于一个字母表。量子天空子子因其独特的拓扑特征，可以基于其属性进行区分，就像通过一个对象所含孔的数量进行区分一样。

这项研究的影响意义重大。它有可能引领开发新的量子通信协议，利用拓扑作为量子信息处理的字母表。这一发现可能为维持纠缠态随时间的挑战提供解决方案，因为随着纠缠的衰减，拓扑的保持仍然存在。

研究团队展望未来，认为拓扑将成为编码机制的有力工具，甚至在有最小纠缠的情况下，传统协议可能会失败的场景中也能发挥作用。这标志着量子纠缠领域的重大进展，为进一步探索和应用非局部天空子子奠定了基础。