近日，数学科学学院量子信息团队首次揭示了时间非对称性是量子纠缠蒸馏的一种内在现象，这为实现实用量子优势开辟了一条全新的路径。研究成果以“纠缠蒸馏中的时间非对称性”(Temporal Asymmetry in Entanglement Distillation)为题发表在国际高水平期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。
团队博士后邢俊景与东南大学的博士生和北京计算科学研究中心的博士后为论文的共同一作，新加坡高性能计算研究院和东南大学的合作者为论文的通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金等项目的支持。
量子纠缠是量子优势的基石，但它在噪声环境下极其脆弱。传统的纠缠蒸馏协议仅在噪声作用后才尝试恢复。在这里，我们反其道而行之：通过在噪声发生之前施加操作，我们展示的协议能够实现任何后噪声方法都无法企及的优势——揭示了纠缠蒸馏中根本性的时间非对称性。这一发现重塑了从计算、通信到学习等各类基于纠缠的量子技术的格局，并且我们进一步通过实验验证了这一点。作为一个直接应用，我们的框架在噪声环境下恢复了量子隐形传态中真正的量子优势，超越了经典性能极限。除了其直接影响外，这些成果还重新定义了我们对量子理论与技术中纠缠现象的理解，拓展了量子科学的前沿边界。
预处理辅助的量子纠缠蒸馏协议示意图
《物理评论快报》（PRL）是美国物理学会主办的国际顶级物理学期刊。作为物理学领域最具影响力的综合性快报，它致力于快速发表具有突破性、创新性且能引发广泛兴趣的重大研究成果，是物理学研究前沿最重要的风向标之一。
数学科学学院量子信息团队致力于研究量子资源理论、量子通信和量子计算中的关键基础问题。近三年来在Physical Review Letters和Communications Physics等国际知名期刊发表高水平学术论文50余篇。目前在该方向有教授3名，副教授5名，博士生5名。
