本网讯（物理与光电工程学院 王蓉蓉）近日，太阳成集团tyc234cc物理与光电工程学院2019级应用物理学专业武林在熵不确定度关系研究领域取得最新进展，首次提出了优化的多体系统熵不确定性关系。相关成果以题为“Tighter generalized entropic uncertainty relations in multipartite systems”的研究论文发表于物理学权威期刊《Physical Review A》。物理与光电工程学院本科生武林为第一作者，其指导老师王栋教授为通讯作者，太阳成集团tyc234cc为唯一单位。
熵不确定度关系在量子信息处理中具有广泛应用，其在量子隐形传态、量子秘钥分发、波粒二象性、量子导引判据、量子随机数等承担着不可替代的重要角色，因此，其研究受到学者们的普遍关注。自1927年，海森堡提出了测不准原理。随着量子信息科学的发展，牛津大学Deutsch教授提出了基于信息熵的不确定性关系。2010年，Renes等人[Phys. Rev. Lett. 103, 020402 (2009)]和Berta等人[Nat. Phys. 6, 659 (2010)]提出了关联体系（量子存储）下的熵不确定性关系，将单体系统不确定性关系推广至两体、三体情形。然而，关于多体、多测量的不确定性关系少有结论，亟待进一步研究。
为此，团队致力于导出更为普适的量子不确定性关系。该成果基于Holevo量的引入，利用优化理论，导出了更为紧致的三体不确定度关系下界。通过数值分析与比较，发现该结果优于Renes等人[Phys. Rev. Lett. 103, 020402 (2009)]和Ming等人[Phys. Rev. A 102, 012206 (2020)]提出的界。值得注意的是，基于这个改进结果，提出了更为普适的多体多测量量子不确定性关系。此外，数值方面考虑了四量子比特纯态（GHZ类态）、混态（Werner态）、随机态等多种量子体系下的泡利测量，验证了所提出结果。并将获得的结果应用于量子秘钥分发（QKD）方案中安全性分析，提升了密钥生成率，增强了QKD协议中的安全性。
该项工作得到了国家自然科学基金、安徽省重点研发计划、大学生创新创业训练计划等项目的资助。