4月24日，由我校信息工程學院宋永順博士與中國科學技術大學郁司夏、孫亮亮、周祥團隊，以及電子科技大學王子竹、寧波大學張成杰等學者組成的科研團隊，針對獨立量子比特間的量子關聯，成功發展出一種強有力的非線性分析框架。該成果得到國家重大科技專項、自然科學基金，以及浙江省、四川省等的支持，實現了對這類量子關聯非凸結構的精確刻畫，并揭示了其在量子信息任務中的關鍵應用，相關研究論文于4月22日發表于國際頂級學術期刊《物理評論快報》。

量子關聯是量子理論區別于經典理論的核心特征，亦是量子信息處理中的關鍵資源。然而，在實際實驗中，關聯的產生不僅受量子力學基本原理約束，還受限于實驗資源（如系統維度）。特別地，對于獨立的量子比特系統——最基本的實驗平臺，其關聯集合呈現本質的非凸結構，導致傳統基于凸優化的線性分析工具失效。精確刻畫此類關聯集合，是深入理解量子基礎特性與合理設計量子信息任務的中心問題。

針對這一根本局限，研究團隊從不確定性關系出發，推導出一組量子比特間的貝爾型關聯與制備——測量型關聯特有的約束條件，精確描述了這類關聯所構成集合的精細結構，建立了器件參數與量子關聯的明確對應。具體而言：其一，相較于現有凸化方法，該框架可精確刻畫關聯集合的非凸特性——這正是有限維量子系統關聯的標志性特征；其二，基于該架構提出的“基于關聯的設備推斷”協議，實現了從一般（非極值）關聯統計中推斷乃至唯一確定儀器參數，突破了傳統自檢測（self-testing）對極值關聯的依賴；其三，利用推斷出的設備信息可直接優化糾纏探測方案，經優化后部分定域關聯亦可用于認證量子糾纏，為糾纏檢測提供了新視角。

鑒于當前主流量子實驗平臺——包括光子偏振、超導量子比特、囚禁離子及半導體量子點等——其物理實現本質上均可歸結為量子比特系統，本工作為這些平臺產生的量子關聯提供了直接的分析工具，在量子隨機數生成、糾纏驗證等關鍵信息任務中具有重要的潛在應用價值。業內人士評價道，該工作“為獨立量子比特關聯表征和應用開辟了新的研究途徑，是一項重大進展”。（審核：袁凱烽、李穎、楊曌）