我校郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋研究组在量子力学基本问题研究中取得新进展◈✿，该实验室李传锋◈✿、柳必恒等人与西班牙◈✿、匈牙利和德国的理论物理学家合作平凡父亲的麻辣小龙虾j9九游会网址◈✿，首次实验证实了量子力学中强于二值关联的存在j9九游会官网入口◈✿。◈✿。该成果5月4日发表在《物理评论快报》上◈✿，并入选“编辑推荐文章”◈✿。

　　20世纪著名物理学家约翰·惠勒曾经提出一个令人深思的论断“万物源于比特（It from bit）”◈✿。这种观点认为信息是非常基本的◈✿，宇宙万物（包括任何粒子和场◈✿，甚至时空）都起源于信息的基本单元——比特平凡父亲的麻辣小龙虾j9九游会◈✿。量子信息兴起以后◈✿，这一论断升华为“万物源于量子比特（It from qubit）”◈✿。以信息为基础重新构建量子理论是当前重要研究方向平凡父亲的麻辣小龙虾◈✿。本实验触及了其中至关重要的一个问题◈✿，即只考虑比特或量子比特（即二值理论）来构建量子理论就够用了吗？

　　我们来看测量问题j9九游会网址◈✿。量子测量是量子力学中的基本问题之一◈✿。在经典理论中◈✿，复杂的多值问题测量可以拆解成二值测量来完成◈✿。例如◈✿，对一个三值问题（设输出结果分别为1◈✿，2◈✿，3）◈✿，可以通过两步二值测量完成◈✿：第一步判定测量结果是不是1j9九游会网址◈✿，如果不是j9九游会网址◈✿，则进行下一步二值（2◈✿，3）测量来确定测量结果是2还是3九游会官方网站登陆◈✿。◈✿。然而对于量子系统的测量平凡父亲的麻辣小龙虾◈✿，事情却没有这么简单j9九游会网址◈✿。我们的理论合作者利用三维量子纠缠态基于二值理论构造出一个特殊的不等式j9九游会网址j9·九游会游戏中国官方网站科技大学◈✿。◈✿！◈✿。如果实验中这个不等式被违背了◈✿，则意味着量子力学中强于二值关联的存在九游会官方网站登陆入口◈✿，或者说对多值问题的测量是不能通过拆解成二值测量来实现的◈✿。这就如同对贝尔不等式的违背会意味着局域实在论的观点是错误的一样◈✿。然而要在实验上检验这个不等式却是非常困难的◈✿，因为需要极高品质的高维纠缠源量子力学◈✿，◈✿。

　　早在2016年◈✿，李传锋◈✿、柳必恒等人即自主研制出高品质的三维纠缠源[PRL 117, 170403 (2016)]平凡父亲的麻辣小龙虾◈✿。为了检验这个基于二值理论的不等式◈✿，他们简化光源的设计j9九游会网址◈✿，进一步提高了光源的性能◈✿。实验上◈✿，他们把处于三维纠缠的两个光子分发到两个相距8米的实验室中◈✿，完全随机的选择测量基进行测量◈✿。实验观测到对二值理论预言的明显违背◈✿，违背量超过了9个标准差◈✿，从而首次实验证实量子力学中强于二值关联的存在◈✿。

　　研究组公开了本实验的完整原始数据◈✿，以供国际同行进行更深入的数据分析◈✿。本实验将促进对量子力学理论基础的进一步研究◈✿。

　　论文的第一作者为中科院量子信息重点实验室博士生胡晓敏平凡父亲的麻辣小龙虾◈✿。该项研究得到了科技部◈✿、国家自然科学基金委j9九游会官网◈✿、中科院和教育部的支持◈✿。