IT之家 10 月 9 日消息，濟(jì)南量子技術(shù)研究院張強(qiáng)、江揚(yáng)帆與中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士團(tuán)隊(duì)合作，用嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)驗(yàn)證明了復(fù)數(shù)在量子力學(xué)中“不可或缺”，系國(guó)際首次。相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《物理學(xué)評(píng)論快報(bào)》上。
科研團(tuán)隊(duì)在關(guān)閉定域性、測(cè)量獨(dú)立性以及糾纏源獨(dú)立性等漏洞基礎(chǔ)上，利用糾纏交換光量子網(wǎng)絡(luò)對(duì)實(shí)數(shù)形式的量子力學(xué)進(jìn)行了檢驗(yàn)，從而以超過(guò) 5.3 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的實(shí)驗(yàn)精度驗(yàn)證了量子力學(xué)中復(fù)數(shù)的必要性。
IT之家了解到，量子是現(xiàn)象的最小離散單位。例如，光量子是光子，電量子是電子。Quantum 一詞來(lái)自拉丁語(yǔ)，意思是“數(shù)量”或“多少？” 代表“相當(dāng)數(shù)量的某物質(zhì)”。意指如果某件事是可以量化的，那么它就可以被測(cè)量。
復(fù)數(shù)主要由虛數(shù)和實(shí)數(shù)構(gòu)成。虛數(shù)一詞由著名數(shù)學(xué)家笛卡爾創(chuàng)立，后來(lái)奧地利理論物理學(xué)家、量子力學(xué)奠基人之一薛定諤將虛數(shù)引入波動(dòng)方程，用來(lái)描述粒子的量子行為。
盡管波函數(shù)是復(fù)數(shù)形式，但粒子出現(xiàn)的概率都是實(shí)數(shù)，而且薛定諤本人也傾向于虛數(shù)只是一種數(shù)學(xué)處理辦法，包括他在內(nèi)的一些物理學(xué)家們雖然一直試圖將量子理論實(shí)數(shù)化，但卻一直缺乏實(shí)驗(yàn)結(jié)果的支撐，因此此次獲得的合科研成果對(duì)于國(guó)際量子力學(xué)的研究具有重要意義。
實(shí)際上，這并非兩大研究員首次合作，早在 2019 年 9 月 5 日，濟(jì)南量子技術(shù)研究院王向斌教授、張強(qiáng)教授、劉洋研究員就已經(jīng)與中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉教授小組等人合作在 300 公里真實(shí)環(huán)境的光纖中實(shí)現(xiàn)了雙場(chǎng)量子密鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn)。這項(xiàng)成果不僅完整實(shí)現(xiàn)了 300 公里的雙場(chǎng)量子密鑰分發(fā)，也驗(yàn)證了 700 公里以上光纖遠(yuǎn)距離量子密鑰分發(fā)的可行性，成為新一代遠(yuǎn)距離城際量子密鑰分發(fā)的基礎(chǔ)。
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