中国科学院大学在量子不确定关系方面获重要进展

　　中国科学院大学乔从丰课题组在量子不确定原理研究方面取得了一系列进展，其研究工作被《物理A杂志》以快报形式发表，近日又被该杂志评选为2017年亮点文章。

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　　不确定性原理是量子理论所遵从基本法则。上世纪20年代末海森堡提出该原理后不久，罗伯特森将其推广为现代量子力学教科书普遍采用的不确定关系形式，描述量子态对不相容物理量的不确定性限制。20世纪中期后，熵形式的不确定关系得到发展。由于具有天然的态不依赖性，普遍认为熵形式比方差形式能更深刻地反映量子不确定性的内涵。

　　乔从丰等人的研究结果表明，熵和方差两种不确定关系是等价的，可以相互定量转化。他们显式地构造了一般可观测物理量的熵和方差的函数关系。通过此函数关系，任意一个熵不确定关系都可以转化为方差型不确定关系。他们的研究结果还表明，罗伯特森型不确定关系实际上仅考虑了物理量一阶矩的贡献，一个完备的方差型不确定关系应该包括物理量高阶矩的贡献。这对未来更深入理解不确定原理具有重要启示意义。