本报讯（记者刁雯蕙）南方科技大学、深圳量子科学与工程研究院教授范靖云，深圳量子科学与工程研究院副研究员李正达，南方科技大学研究助理教授毛亚丽与合作者，首次研究获得关于多个物理观测量联合测量的紧致约束关系，并进行了实验验证。相关研究近日发表于《物理评论快报》。

海森堡不确定性原理是量子物理的基石，它体现了不同量子测量之间的不相容性，即对于不同物理观测量的测量会相互干扰。

关于两个量子测量之间不相容性的研究已经非常系统和深入，其主要结果已经成为量子信息科学和量子测量的基础。但是关于多个物理观测量的联合测量是长期以来一个悬而未决的问题。

毛亚丽等科研人员自2019年以来，对这一问题进行了深入且持续的研究。他们与中国科学技术大学教授郁司夏合作，系统性地发展了理论和凸优化数值工具，首次发现了多个物理量联合测量误差的紧致下界，以及相应的量子态和实验测量算符，设计了一种具有创新性的最优测量实现方式，并依托光量子比特进行了系统性实验验证。此外，他们还进一步讨论了多物理量连续测量与联合测量的关系。

该成果不仅拓宽了人们对海森堡不确定性原理的研究范围、丰富了人们对量子力学的认识，还为深入研究量子精密测量、量子随机数的产生和量子多方关联等量子信息科学的多个方向提供了新工具。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.150203