中国科学技术大学观测到最强的逻辑形式量子关联

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中国科学技术大学郭光灿院士团队取得重大突破，成功观测到强度最高的逻辑形式量子关联。该研究由李传锋教授、许金时教授研究组，联合安徽大学、北京玻色量子科技有限公司和南开大学等多家机构共同完成，成果已发表在国际期刊《科学·进展》上，并被《新科学家》杂志重点报道。

量子力学中存在超越经典物理学的关联，其中逻辑形式的量子关联因其更清晰地展现与经典关联的差异而备受关注。研究团队利用图论方法，在37维空间中发现了仅需三个条件概率组合就能展现的量子关联，并证明这是该类关联强度的极限。 这突破了自1989年GHZ悖论提出以来36年间的瓶颈。

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图1：(A) 基于三个条件概率组合的GHZ型悖论中互斥事件的图示；(B) 实验结果与非互文隐变量模型(NCHV)理论预测的对比。

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为实现这一突破，研究团队构建了一个可扩展的光学系统，巧妙地将高维空间的实验分解为多个低维空间的实验进行。该系统以高置信度观测到了高维空间下的逻辑形式量子关联。 这项研究为探索更强的量子关联提供了重要方向，同时，所观测到的量子关联也将在量子计算和量子通信领域发挥关键作用。

中国科学院量子信息重点实验室刘正昊、孟雨和数学科学学院吴雨泽三位博士研究生为论文共同第一作者。 该研究得到了国家多个部门的经费支持。

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 2025-02-27