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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?這個問題長期以來引起物理學(xué)家們的爭論。

記者3日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校郭光燦院士團(tuán)隊李傳鋒、項國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)表于國際著名物理期刊《物理評論快報》(Physical Review Letters)和《物理評論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)理論有了一個優(yōu)雅簡潔的表述。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。

項國勇等人將復(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)化問題。此外，科研人員利用雙光子糾纏態(tài)，進(jìn)一步測定并比較了當(dāng)僅用實數(shù)測量基和可使用任意測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)測量基時其成功概率的增加，從而驗證了復(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)