中国科学技术大学实现量子物理重大突破 全球首次构建37维光子纠缠态

Meise

在量子科学探索最前沿领域，中国科研团队再次取得里程碑式进展。据韩国媒体 ELEC 2月3日报道，由中国科学技术大学领衔的研究团队日前在国际顶级期刊发表题为《用时间域光处理器探索量子关联边界》的突破性论文，通过创新性光子实验成功制备出37维复杂量子态，并在全球首次实现了基于三测量基组的GHZ型量子悖论验证，为揭示量子力学本质特征提供了关键实验证据。

这项引发国际学术界高度关注的实验，核心在于验证量子力学中著名的"格林伯格-霍恩-蔡林格(GHZ)型悖论"。该理论揭示了量子系统特有的文脉依赖性现象——即量子测量的结果会因关联测量基组的选择而发生根本性改变。研究团队通过突破性技术手段，在实验上首次实现了理论上要求的最简三测量基组体系，成功观测到量子理论与经典理论预测之间的根本性分歧。

为实现这一目标，科研人员自主研发了基于光纤架构的时间域光量子处理器。通过精密控制时域复用光脉冲序列，在光子系统中构建出37维超高位相空间。研究团队创新采用强相干参考光技术，完整提取出量子态的振幅与相位信息，其测量精度达到量子态层析技术的新高度。实验数据显示，量子理论预测与实测结果呈现高度吻合，而与经典理论存在显著统计差异，即使在考虑测量误差因素后，这种差异仍具有明确的可信度。

这项突破不仅为量子基础理论研究提供了全新实验平台，其开发的时域光量子操控技术更为未来高维量子通信、量子计算等应用开辟了创新路径。随着量子技术进入多维复杂系统研究阶段，该成果标志着我国在量子信息科学基础研究领域继续保持国际领跑地位。