Récemment, une équipe de recherche dirigée par l'académicien Guo Guangcan du CAS Key Laboratory of Quantum Information de l'Université des sciences et technologies de Chine (USTC) du CAS, a fait des progrès importants dans la théorie de l'information quantique. Le professeur Li Chuanfeng et le professeur Xiang Guoyong de l'équipe ont collaboré avec le Dr Strelstov de l'Université de Varsovie pour étudier la partie imaginaire de la théorie quantique en tant que ressource, et plusieurs résultats importants ont été obtenus. Les résultats pertinents sont désormais publiés conjointement en tant que suggestion des rédacteurs dans Lettres d'examen physique et Examen physique A .

Un nombre complexe est un outil mathématique, et il est largement utilisé en mécanique, électrodynamique, l'optique et d'autres domaines connexes de la physique pour fournir une formulation élégante de la théorie correspondante. La naissance de la mécanique quantique donne une image unifiée de l'onde et de la particule, et renforce encore le rôle prépondérant des nombres complexes en physique. Cependant, la question de savoir si des structures complexes sont nécessaires à la mécanique quantique a longtemps été débattue par les physiciens

Les chercheurs ont considéré le nombre complexe comme une sorte de ressource quantique, et révèlent son rôle irremplaçable dans la discrimination locale des états quantiques bipartites. Par ailleurs, dans le cadre de la théorie des ressources quantiques, ils ont étudié la méthode de mesure de cette ressource et le problème de transformation sous diverses opérations libres. Ils ont résolu le problème de la mesure de robustesse de taille complexe, transformation de l'état quantique d'un seul bit en fonctionnement libre, et probabilité de transformation mutuelle de tout état pur en fonctionnement libre.

En utilisant l'état intriqué à deux photons préparé par conversion descendante paramétrique, les chercheurs ont en outre mesuré et comparé la probabilité de succès de distinguer localement l'état quantique en utilisant uniquement la base de mesure réelle et la base de mesure générale. Ils ont observé avec succès l'augmentation de la probabilité de succès lors de l'utilisation de la base de mesure complexe, qui a vérifié le rôle important du complexe en mécanique quantique.

Ce travail prouve que la partie imaginaire est indispensable dans la théorie de la mécanique quantique. L'examinateur l'a fortement recommandé, notant "Je trouve que l'imaginarité quantique peut être considérée comme une forme plus forte de cohérence quantique... Je pense également que les résultats du manuscrit stimuleront la recherche sur le fondement quantique et les théories des ressources quantiques avec une structure plus riche."