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科技日报记者 吴长锋
13日，记者从安徽大学获悉，该校物理与光电工程学院王栋教授课题组在熵不确定度关系研究领域取得最新进展，首次提出了优化的多体系统熵不确定性关系。相关成果日前发表于物理学权威期刊《物理评论A》上。
熵不确定度关系在量子信息处理中具有广泛应用，其在量子隐形传态、量子秘钥分发、波粒二象性、量子导引判据、量子随机数等方面承担着不可替代的重要作用，因此，其研究受到学者的普遍关注。自1927年，海森堡提出了测不准原理，随着量子信息科学的发展，国际上有学者提出了关联体系（量子存储）下的熵不确定性关系，将单体系统不确定性关系推广至两体、三体情形。然而，关于多体、多测量的不确定性关系少有结论，亟待进一步研究。
为此，研究团队致力于导出更为普适的量子不确定性关系。研究人员利用优化理论，导出了更为紧致的三体不确定度关系下界。通过数值分析与比较，发现该结果优于此前提出的界。值得注意的是，基于这个改进结果，他们提出了更为普适的多体多测量量子不确定性关系。此外，研究人员还从数值方面考虑了四量子比特纯态、混态、随机态等多种量子体系下的泡利测量，验证了所提出结果。研究人员将获得的结果应用于量子秘钥分发（QKD）方案中安全性分析，提升了密钥生成率，增强了QKD协议中的安全性。
（安徽大学供图）
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