6 月 11 日消息，最近德國(guó)錫根大學(xué)許振朋博士與 Gühne 教授以及南開(kāi)大學(xué)陳景靈教授成功地證明了關(guān)于最簡(jiǎn) Kochen-Specker （KS）定理的猜測(cè)，相關(guān)論文 “Proof of the Peres Conjecture for Contextuality” 2020 年 6 月已被國(guó)際著名學(xué)術(shù)刊物 Physical Review Letters 在線(xiàn)發(fā)表。

一般地，在經(jīng)典邏輯中任何可能的問(wèn)題在提出之前都有確定答案。然而，在量子物理中卻并非如此。1967 年 Kochen 和 Specker 發(fā)現(xiàn)了一個(gè)著名的結(jié)果： 如果假定物理系統(tǒng)上所有可能的測(cè)量都有確定的結(jié)果，則將導(dǎo)致矛盾。即，并非所有可以被提出的問(wèn)題都有確定的答案。這種非經(jīng)典的性質(zhì)被稱(chēng)為量子互文性，該著名結(jié)果被稱(chēng)為 KS 定理。那么，人們至少需要多少個(gè)測(cè)量去展示這一效果呢？Adan Cabello 及其合作者在 1996 年發(fā)現(xiàn)了一組只有 18 個(gè)測(cè)量的集合，這是目前已知的對(duì) Kochen-Specker 結(jié)果的最簡(jiǎn)證明。隨后 Asher Peres 猜測(cè)這組測(cè)量是最簡(jiǎn)的。在過(guò)去的 24 年中，很多學(xué)者們嘗試從不同方向進(jìn)行證明，但是都未能成功。

借助圖論，德國(guó)和南開(kāi)團(tuán)隊(duì)證明 Kochen-Specker 結(jié)果的確至少需要 18 個(gè)測(cè)量。所以 Cabello 及其合作者的結(jié)果被證明為最優(yōu)的。廣泛地看，這篇工作的成果可以刻畫(huà)非經(jīng)典測(cè)量的最小集合以及研究它們?cè)谛畔⑻幚碇械膬?yōu)勢(shì)。

該論文第一作者是許振朋，2013 年至 2018 年于南開(kāi)大學(xué)陳省身數(shù)學(xué)所理論物理室攻讀博士學(xué)位，目前在德國(guó)洪堡基金會(huì)支持下做博士后，已發(fā)表 3 篇 Physical Review Letters。陳景靈為南開(kāi)大學(xué)教授，已發(fā)表 7 篇 Physical Review Letters 及 1 篇 Nature Communications。該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委的支持。