觀測到最強(qiáng)邏輯形式量子關(guān)聯(lián)

　　本報(bào)訊（記者 方夢宇）記者近日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校郭光燦院士團(tuán)隊(duì)的教授李傳鋒、許金時(shí)研究組與合作者發(fā)展了適合研究單體高維量子系統(tǒng)的可擴(kuò)展光學(xué)體系，成功觀測到最強(qiáng)的邏輯形式量子關(guān)聯(lián)。1月29日，研究成果發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》。

　　量子力學(xué)允許出現(xiàn)超越經(jīng)典物理學(xué)的關(guān)聯(lián)，其中邏輯形式的量子關(guān)聯(lián)無需違背不等式，能夠更明確地展示與經(jīng)典關(guān)聯(lián)的不同，吸引了廣泛關(guān)注。邏輯形式量子關(guān)聯(lián)的強(qiáng)度與所使用的條件概率組合的數(shù)量有關(guān)，條件概率組合數(shù)越少，量子關(guān)聯(lián)就越強(qiáng)，其中更強(qiáng)的邏輯形式量子關(guān)聯(lián)一直未取得進(jìn)展。

　　為了解決這一開放性問題，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)展了適用于邏輯形式關(guān)聯(lián)的圖論方法，通過搜索圖論常數(shù)，在37維空間中發(fā)現(xiàn)了僅使用3個(gè)條件概率組合的量子關(guān)聯(lián)。研究進(jìn)一步表明，條件概率組合的數(shù)量已無法進(jìn)一步減少，證明了該結(jié)果就是邏輯形式量子關(guān)聯(lián)的極限。而為了觀察到高維空間中的量子關(guān)聯(lián)，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)基于直和空間編碼和時(shí)間維度復(fù)用的可擴(kuò)展光學(xué)體系，可以將高維空間中的制備—測量實(shí)驗(yàn)分解為多個(gè)低維空間中的實(shí)驗(yàn)。團(tuán)隊(duì)在該體系中以超過8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的置信度，觀測到了高維空間下邏輯形式量子關(guān)聯(lián)。

　　研究人員介紹，該研究將為尋找更強(qiáng)的其他形式量子關(guān)聯(lián)提供重要線索，同時(shí)實(shí)驗(yàn)中所觀測到的量子關(guān)聯(lián)將在量子計(jì)算和量子通信領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

《中國教育報(bào)》2025年02月07日 第02版