2022年諾貝爾物理學(xué)獎讓“量子糾纏”再次引發(fā)全世界關(guān)注。近日，中科院精密測量院科研團(tuán)隊(duì)與西北大學(xué)研究人員合作，首次證明了量子相干或量子糾纏在量子電池產(chǎn)生可提取功的過程中是必不可少的量子資源。相關(guān)研究成果近日發(fā)表在《物理評論快報(bào)》上。

　　關(guān)于量子電池的研究是近些年來頗受關(guān)注的量子科技問題，其中的關(guān)鍵問題之一就是研究量子關(guān)聯(lián)對于可提取功的影響。在量子電池充電動力學(xué)過程中存在的不同類型的可提取功又為理論分析帶來進(jìn)一步的困難。如何理解糾纏和相干對于量子電池可提取功的影響是一個重要的研究難題。

　　近年來，中科院精密測量院研究員管習(xí)文帶領(lǐng)學(xué)生史海龍、萬青昆深入研究，在量子度量學(xué)方面取得一系列研究成果。該團(tuán)隊(duì)與西北大學(xué)合作者首次證明了量子相干或量子糾纏在量子電池產(chǎn)生可提取功的過程中是必不可少的量子資源，并將可提取功分為相干可提取功和非相干可提取功兩部分，證明了當(dāng)量子電池充電動力學(xué)結(jié)束時，相干性有助于提高相干功，但是相干和糾纏又抑制了非相干功的產(chǎn)生，這些結(jié)論與模型無關(guān)。

　　該論文第一作者史海龍接受《中國科學(xué)報(bào)》采訪時表示，量子糾纏并非無法琢磨，而是客觀存在的，研究團(tuán)隊(duì)可通過中心自旋量子電池、Tavis-Cummings量子電池和XXZ自旋鏈量子電池進(jìn)一步展示量子糾纏、量子相干與電池可提取功之間的準(zhǔn)確的聯(lián)系。管習(xí)文表示，此次研究為后續(xù)實(shí)驗(yàn)和理論研究提供了有意義的參考，但目前還處于理論研究層面，離實(shí)際應(yīng)用還有很遙遠(yuǎn)的距離——不過這并不妨礙這項(xiàng)量子力學(xué)基礎(chǔ)研究的重要意義。

（李思輝 楊婷婷）