近日，一項由中荷科學家攜手完成的量子科技突破引發了廣泛關注。他們成功打造出一款“量子測謊儀”，不僅驗證了73量子比特系統的真實量子行為，還刷新了量子驗證技術的記錄。此次合作由清華大學、浙江大學以及荷蘭萊頓大學的科研團隊共同完成，相關研究成果已在《物理評論X》期刊上發表。

量子計算機，這一利用量子力學特性的新型計算設備，與傳統計算機有著本質的不同。其中，量子糾纏現象尤為引人注目，愛因斯坦甚至將其稱為“幽靈般的超距作用”。在這種現象中，兩個糾纏的粒子無論相隔多遠，測量其中一個的狀態會立即影響另一個。這使得量子計算機能夠同時處理大量信息，但也帶來了一個關鍵問題：如何確認設備確實利用了量子效應，而非僅僅是在模仿？

為了解答這一問題，科學家們采用了著名的貝爾測試。該測試由物理學家約翰·貝爾在1964年提出，通過驗證系統是否滿足貝爾不等式，來判斷是否存在量子非局域關聯，即真正的量子行為。然而，傳統方法在大規模系統上操作極為困難，每增加一個量子比特，測量復雜度都會呈指數級增長。

此次突破的關鍵在于科學家們轉變了思路，不再直接測量貝爾關聯，而是讓量子設備發揮其優勢——尋找最低能量狀態。他們設計了一種特殊的量子態，并利用量子處理器優化其能量。結果令人驚訝：量子系統達到的能量值遠低于任何經典系統可能達到的最低值，差異高達48個標準差，這相當于連續拋硬幣50次都是正面的概率。這一發現有力證明了73個量子比特間存在量子關聯。

研究并未止步于此，團隊還進一步驗證了更為稀有的“真正多體貝爾關聯”。這種關聯需要所有粒子共同參與才能展現，就像24個士兵完美同步正步走一樣，稍有差錯整體效果就會崩潰。他們在24量子比特系統中成功實現了這一關聯，再次證明了量子計算機的強大能力。

此次驗證的重要性不言而喻。就在今年6月，中國科學家平榮剛團隊在北京譜儀實驗上利用超子糾纏驗證量子非局域性時，統計顯著性僅為5.2個標準差，但當時這已被視為重大突破。而此次驗證的粒子數多了一個量級，且置信度高達48個標準差，幾乎可以確信無疑。

在此次合作中，中國團隊貢獻了核心硬件能力。浙江大學發布的“天目1號”超導量子芯片擁有36量子比特，相干時間長達50微秒。浙大還在今年初宣布突破了芯片工藝，使得量子比特在性能穩定的前提下，能夠應對更為復雜的環境。這些自主技術為實驗提供了堅實的基礎。

這項研究的意義遠不止于學術領域。貝爾關聯是量子通信的“信任根基”，例如我國“墨子號”衛星的量子加密就依賴于它。更深入的驗證能力意味著能夠打造更安全的量子網絡。同時，理解多粒子量子關聯機制還可能催生新型量子算法，讓量子計算機真正發揮出其強大的“量子威力”。

隨著量子計算機從實驗室走向應用，對其真實性的質疑聲也不絕于耳。去年，我國學者提出用372量子位破解RSA加密的理論方案時，就引發了廣泛討論。而現在，這款“量子測謊儀”為量子芯片頒發了“身份證”，未來銀行或實驗室只需對設備進行貝爾測試，就能確保其真實性，從而放心使用。這無疑是量子技術實用化的一個重要里程碑。