據(jù)業(yè)內(nèi)消息，近日中國(guó)-濟(jì)南量子技術(shù)研究院的張強(qiáng)/江揚(yáng)帆與中科大的潘建偉院士團(tuán)隊(duì)合作，實(shí)現(xiàn)了國(guó)際上首次在關(guān)閉了定域性、測(cè)量獨(dú)立性以及糾纏源獨(dú)立性等漏洞的基礎(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)，并以大于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，同時(shí)在《Physical Review Letters》上發(fā)表了相關(guān)研究成果。

量子力學(xué)(Quantum Mechanics)是非常著名的物理學(xué)理論，是研究物質(zhì)世界微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理學(xué)分支，主要研究原子、分子、凝聚態(tài)物質(zhì)，以及原子核和基本粒子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的基礎(chǔ)理論。

量子力學(xué)和相對(duì)論一起構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的理論基礎(chǔ)，量子力學(xué)不僅是現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)理論之一，而且在化學(xué)等學(xué)科和許多近代技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。

19世紀(jì)尾頁(yè)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)現(xiàn)有的經(jīng)典理論無(wú)法解釋微觀系統(tǒng)，于是在眾多物理學(xué)家的研究下，上一個(gè)世紀(jì)創(chuàng)立了量子力學(xué)，并通過(guò)量子力學(xué)解釋了這些現(xiàn)象。

量子力學(xué)從根本上改變?nèi)祟悓?duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其相互作用的理解，除了廣義相對(duì)論描寫的引力以外，迄今所有基本相互作用均可以在量子力學(xué)的框架內(nèi)描述。

數(shù)學(xué)是物理的基石，在數(shù)學(xué)里負(fù)數(shù)的平方根是虛數(shù)，虛數(shù)與實(shí)數(shù)構(gòu)成復(fù)數(shù)的概念，虛數(shù)由著名數(shù)學(xué)家笛卡爾創(chuàng)立，其引入使得數(shù)學(xué)成為了處理復(fù)雜物理問題的一種強(qiáng)大的工具。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。

雖然薛定諤提出的波函數(shù)是復(fù)數(shù)形式，但粒子出現(xiàn)的概率是實(shí)數(shù)，量子物理是否確實(shí)需要復(fù)數(shù)的參與這個(gè)話題似乎薛定諤本人也并不十分確定，甚至包括薛定諤在內(nèi)的一些物理學(xué)家試圖將量子理論實(shí)數(shù)化。

畢竟物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為論證依據(jù)的學(xué)科，任何推測(cè)要想正是必不可少的就是實(shí)驗(yàn)結(jié)果支撐。因此為了更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)貦z驗(yàn)復(fù)數(shù)的客觀存在性，濟(jì)南量子技術(shù)研究院與中科大合作的研究團(tuán)隊(duì)嚴(yán)格遵守定域條件，在五節(jié)點(diǎn)糾纏交換光量子網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，利用網(wǎng)絡(luò)中的相互獨(dú)立的兩個(gè)糾纏源產(chǎn)生獨(dú)立糾纏光子對(duì)，分別分發(fā)至遠(yuǎn)處的三個(gè)參與者進(jìn)行高速隨機(jī)的光子測(cè)量操作。

最后實(shí)驗(yàn)結(jié)果用大于5.3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的精度超過(guò)了實(shí)數(shù)形式的量子力學(xué)預(yù)測(cè)結(jié)果，成功驗(yàn)證了量子力學(xué)中的復(fù)數(shù)并不像包括薛定諤在內(nèi)的一種物理學(xué)家所想的輔助計(jì)算，而是在量子力學(xué)中擁有無(wú)法忽視的物理意義。

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