記者今天從中國科技大學獲悉，由郭光燦院士領導的中科院量子信息重點實驗室李傳鋒博士研究組突破量子力學中“經(jīng)典”的不確定關系，并驗證了新形式的海森堡不確定原理。相關研究成果發(fā)表在最新一期《自然?物理》上。

      經(jīng)典的海森堡不確定原理認為，在一個量子力學系統(tǒng)中，一個粒子的兩個力學量，不能被同時精確確定。但愛因斯坦等人1935年提出了“EPR佯謬”，對此進行質(zhì)疑，認為如果AB兩個粒子是孿生的，就可以同時確定粒子的位置和動量。

      科學家們進而認為，利用量子糾纏，有可能同時確定一個粒子的位置和動量。最近的理論研究則明確給出了這一問題的定量描述（數(shù)學公式），這就是新形式的海森堡不確定原理??通過量子糾纏，觀測者可以把被測粒子A的“量子信息”存儲在粒子B上，當它們的糾纏度最大時，兩個力學量可以同時被準確測量。

      李傳鋒研究組在世界上首次實驗驗證了這一原理。他們利用非線性光學過程產(chǎn)生的孿生光子對，制備出一種特殊的糾纏態(tài)??貝爾對角態(tài)，把其中一個光子作為被測光子，另一個光子作為存儲被測光子量子信息的輔助光子。通過將輔助光子存儲在自行研制的自旋回聲式的量子存儲器中（存儲時間可達1.2微秒），實現(xiàn)了對被測光子的兩個力學量的測量，并給出了兩個力學量測量結(jié)果不確定度的最小值。

      由于不確定原理是量子力學中最基本的原理，該成果將有助于人們更深刻地理解量子力學的本質(zhì)特征；同時由于利用量子存儲技術增大了對量子保密通信竊聽的可能性，該成果對保證量子密碼的安全性也有著重要意義。