本报讯（全媒体记者 韩如意）记者12月18日从中国科学技术大学获悉，该校王亚教授与北京师范大学王评副教授合作，在量子多体系统探测领域取得重要进展。研究团队创新性地提出“多维关联压印”方法，成功将难以直接观测的高阶量子关联信息“编码”至局域量子探针的噪声信号中，实现对复杂量子系统内部关联的间接高清探测。
　　理解量子多体系统的非平衡动力学是现代物理学的前沿核心问题，其关键在于探测系统内部粒子间的高阶关联，特别是量子纠缠。然而，对于缺乏单粒子独立操控能力的复杂系统，如何有效探测其内部关联一直是亟待突破的科学难题。
　　研究团队提出的“多维关联压印”技术，核心在于将一个难以直接测量的复杂多体系统与一个高度敏感的局域量子探针相耦合。系统内部的多体关联会作为一种独特“印记”，被“压印”在探针相对易于观测的时间涨落频谱上。通过解读这些频谱“密码”，即可反推重构出系统内部的高阶关联特性。
　　在实验验证中，团队利用具有纳米级空间分辨率的金刚石氮空位色心量子探针，首次成功重构了其周围核自旋环境的三阶关联。进一步分析表明，该方法通过关联累积量的谱结构，能够直接可视化量子纠缠的动态建立过程，为探测与理解纠缠这一关键量子资源提供了新颖而有效的途径。
　　该项研究为在缺乏个体寻址能力的条件下表征量子多体系统，开辟了一条具有通用潜力的实验新路径。该方法不仅适用于量子物理基础研究，未来还有望应用于新型量子材料的微观表征，以及对日益复杂的量子模拟器进行有效验证，从而为量子科学与技术的持续发展提供重要支撑。