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近日，中科大郭光燦院士領導的中科院量子信息重點實驗室李傳鋒研究組，與中科院半導體研究所及瑞典科學家合作，實驗實現(xiàn)量子態(tài)可恢復的新型量子測量，從信息提取角度推進對海森堡不確定關系的理解。這一成果發(fā)表在著名期刊《物理評論X》上，對實現(xiàn)量子信息安全具有重要意義。
1927年，德國物理學家海森堡提出“不確定性原理”，認為在一個量子力學系統(tǒng)中，一個粒子的兩個力學量，比如位置和動量，不可能同時被確定。量子測量是量子力學的核心問題之一，根據(jù)馮·諾依曼假定，量子測量在提取信息的同時會導致量子態(tài)的坍縮。馮·諾依曼測量能提取最多的信息，但是會徹底破壞系統(tǒng)的狀態(tài)，使得量子態(tài)恢復幾率為零。研究組的實驗證實，對于量子信息中廣泛使用的比特系統(tǒng)，量子測量提取的信息和量子態(tài)恢復幾率之間存在一個等式關系，提取的信息越多，相應量子態(tài)恢復幾率越小。
李傳鋒介紹，實驗結(jié)果完美地驗證了量子測量中信息提取與量子態(tài)恢復之間的轉(zhuǎn)化等式關系，豐富了人們對量子測量這一基本問題的理解，對實現(xiàn)量子信息安全具有重要意義。同時，這一成果也從量子信息提取的角度，推進了對海森堡不確定關系的深入研究。
