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復(fù)數(shù)是一種數(shù)學(xué)工具，那是否是量子力學(xué)所必需的？

2021-03-04 09:38:48 來(lái)源：中國(guó)新聞網(wǎng)

復(fù)數(shù)是一種數(shù)學(xué)工具，那是否是量子力學(xué)所必需的?這個(gè)問(wèn)題長(zhǎng)期以來(lái)引起物理學(xué)家們的爭(zhēng)論。

記者3日從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校郭光燦院士團(tuán)隊(duì)李傳鋒、項(xiàng)國(guó)勇研究組與波蘭華沙大學(xué)亞歷山大·斯特雷佐夫(Alexander Streltsov)等人合作，在量子信息基礎(chǔ)理論研究中取得重要進(jìn)展——驗(yàn)證了復(fù)數(shù)在量子力學(xué)中具有重要作用。

上述相關(guān)成果3月1日發(fā)表于國(guó)際著名物理期刊《物理評(píng)論快報(bào)》(Physical Review Letters)和《物理評(píng)論A》(Physical Review A)。

復(fù)數(shù)是一種數(shù)學(xué)工具，廣泛應(yīng)用于力學(xué)、電動(dòng)力學(xué)和光學(xué)等物理學(xué)相關(guān)領(lǐng)域中，使相應(yīng)理論有了一個(gè)優(yōu)雅簡(jiǎn)潔的表述。量子力學(xué)的誕生給出了波和粒子的統(tǒng)一圖景，進(jìn)一步加強(qiáng)了復(fù)數(shù)在物理學(xué)中的突出作用。

項(xiàng)國(guó)勇等人將復(fù)數(shù)作為一種量子資源，揭示了其在局部量子態(tài)區(qū)分中有著不可替代的作用，并研究了該種資源的度量方式以及在各種量子操作下的轉(zhuǎn)化問(wèn)題。此外，科研人員利用雙光子糾纏態(tài)，進(jìn)一步測(cè)定并比較了當(dāng)僅用實(shí)數(shù)測(cè)量基和可使用任意測(cè)量基情形下的局部量子態(tài)區(qū)分的成功概率，成功觀察到當(dāng)使用復(fù)數(shù)測(cè)量基時(shí)其成功概率的增加，從而驗(yàn)證了復(fù)數(shù)在量子力學(xué)中具有重要的作用。(記者吳蘭)

關(guān)鍵詞：復(fù)數(shù) 數(shù)學(xué)工具量子力學(xué)

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