【时  间】2025年11月7日（星期五）13:30

【地  点】量子院526报告厅

【主  持】刘玉龙副研究员  量子接口器件与系统团队

【题  目】量子非定域性与量子随机性验证

【摘  要】量子随机数是一种重要的基础资源，在量子安全通信和基础科学研究中扮演着至关重要的角色；量子非定域性作为量子物理区别于经典理论的一个显著特征，这两种量子特性之间的深层联系一直受到广泛关注。基于多体量子导引我们提出了多用户量子网络中半器件无关的随机数验证方案，比传统的两用户方案可以验证更高的随机性，且方案具有普适性，适用于任意维度的系统；同时，证明了只有在选取两测量时量子导引才是产生随机数的充分必要条件，揭示了量子随机性产生的物理本质。随即，与中国科学技术大学、山西大学实验组合作，分别在器件不依赖、半依赖的场景下基于离散变量体系、连续变量体系验证了提出的理论方案。为了进一步明确验证量子随机性的充要条件，澄清量子随机性与量子非定域性之间的深层联系，我们聚焦两用户场景，从测量不相容的结构出发，证明了用户实施的多个测量只有在排除掉特定的测量兼容结构时，才能验证非零量子随机性，揭示了获取量子随机性的关键在于所选取量子测量的不兼容性结构。这一发现不仅解答了人们长期以来对量子非定域性与随机性之间关系的疑问，更深入地揭示了量子随机性产生的物理本质。

参考工作：

[1] PRL 132, 080201 (2024).

[2] Light: Sci. & Appl., 14, 25 (2025).

[3] PRL 134, 090201 (2025).

[4] PRL 135, 060201 (2025).

【报告人简介】何琼毅，北京大学博雅特聘教授，博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者。长期从事量子物理、量子信息基础理论研究，特别是在量子纠缠检测及其相关应用研究方面，开展了系统性和创新性的工作。先后在Nature Physics、Physical Review Letters等国际重要杂志发表研究论文100余篇。获得王大珩光学奖中青年科技人员奖、中国青年女科学家奖。