不确定性原理是量子理论所遵从基本法则。上世纪二十年代末海森堡(Heisenberg)提出后不久,罗伯特森(Robertson)将其推广为现代量子力学教科书普遍采用的不确定关系形式
描述量子态对不相容物理量的不确定性限制。二十世纪中期后,熵形式的不确定关系得到发展,代表形式为
由于具有天然的态不依赖性,普遍认为熵形式比方差形式能更深刻地反映量子不确定性的内涵。
最近,我校乔从丰课题组在量子不确定原理研究方面取得了一系列进展。其中一项研究结果表明,熵和方差两种不确定关系是等价的,可以相互定量转化。他们还显式地构造了一般可观测物理量的熵和方差的函数关系。通过此函数关系,任意一个熵不确定关系都可以转化为方差型不确定关系。他们的研究结果还表明,罗伯特森型不确定关系实际上仅考虑了物理量一阶矩的贡献,一个完备的方差型不确定关系应该包括物理量高阶矩的贡献。这对未来更深入理解不确定原理具有重要启示意义。他们的这个研究工作被Journal of Physics A杂志推荐以快报形式发表,最近又被评选为了该杂志2017年亮点文章(Journal of Physics A Highlights of 2017 collection, http://iopscience.iop.org/journal/1751-8121/page/Highlights-of-2017)。审稿人对文章给予了高度评价“This is a nice mathematical result, … , I find it very interesting to be able to compare the strength of VURs with EURs”。
原文链接:http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1751-8121/50/3/03LT01