4日，从中国科学技术大学传来振奋人心的消息，该校郭光灿院士团队中的李传锋教授、许金时教授以及数学科学学院的马杰教授等人，携手国内顶尖研究力量，成功研发出一种专为研究单体高维量子系统设计的可扩展光学体系。该体系不仅实现了对最强逻辑形式量子关联的观测，更将这一科学突破发表在了国际权威期刊《科学·进展》上，同时，《新科学家》杂志也对这一里程碑式的成果进行了专题报道。

回溯至1989年，国外学者Greenberger、Horne和Zeilinger（简称GHZ）首次提出了态依赖的逻辑形式量子关联，这一理论揭示了量子力学与经典物理学在实验预言上的根本矛盾，即著名的GHZ悖论。逻辑形式量子关联的强度与所使用的条件概率组合数量密切相关，数量越少，关联越强。然而，自GHZ理论发表以来的36年间，科学界在探索更强逻辑形式量子关联的道路上始终未能取得实质性进展。

面对这一长期悬而未决的科学难题，研究团队创新性地发展了图论方法，专门用于研究逻辑形式关联。通过深入搜索图论常数，研究团队在37维空间中发现了仅使用三个条件概率组合的量子关联，且进一步的研究证实，这一组合数量已达到极限，无法再减少，从而证明了这是逻辑形式量子关联的最强形态。

为了在高维空间中观测到这种量子关联，研究团队精心设计了基于直和空间编码与时间维度复用的可扩展光学体系。该体系能够将复杂的高维空间制备-测量实验巧妙地分解为多个相对简单的低维空间实验，从而大大提高了观测效率和准确性。在这一先进体系的支持下，研究团队以超过8个标准差的极高置信度，成功观测到了高维空间下的逻辑形式量子关联。

研究人员表示，这一突破性成果不仅为探索其他形式的更强量子关联提供了宝贵的线索和思路，同时，实验中所观测到的量子关联在量子计算和量子通信等前沿科技领域具有巨大的应用潜力和价值。这一成果无疑将为推动量子信息技术的快速发展注入新的强大动力。

（信息来源：科技日报）