我国量子科学取得重大进展，科学家成功验证无漏洞Hardy佯谬，开创研究新纪元

8月13日消息，中国科学技术大学此前通过官方平台公布了一项科研突破，该校研究团队成功完成了无漏洞 Hardy 佯谬的首次验证，这一成就标志着量子物理领域探索又迈出了重要一步，对于深化理解量子纠缠与测量本质具有重要意义。

Hardy 佯谬简介

上世纪 90 年代，物理学家 Lucien Hardy 提出了一种新的检验局域实在性的方式 ——Hardy 佯谬（Hardy’s Violation）。

该佯谬是指，两个观测者对各自收到的粒子进行随机测量并记录结果，在满足三个 Hardy 条件事件出现的概率为零的情况下，量子力学预测第四个 Hardy 事件出现的概率大于零，这与定域实在论对第四个 Hardy 事件概率等于零的预测相悖。

Hardy 佯谬以简洁的逻辑和最少的资源揭示了量子力学非定域性与定域实在论的矛盾。

尽管已有许多实验检验 Hardy 佯谬，但这些工作都存在类似于贝尔不等式检验中的局域性漏洞和探测效率漏洞：如果观测者的测量选择与结果能够互相影响（定域性漏洞），或者存在高的光学损耗（探测效率漏洞），经典的定域隐变量理论就可以解释 Hardy 佯谬。

同时，由于在量子力学的预言中，第四个 Hardy 事件出现的概率很低，想要在实验上确认该事件的出现不是噪声带来的误差，就对纠缠源的保真度和效率提出了极高的要求。

因此，实现无漏洞的 Hardy 佯谬检验一直是理论上和实验上的挑战。

我国科研团队介绍

中国科学技术大学潘建伟、张强、陈凯等组成的研究团队与南开大学陈景灵等合作，通过发展高效率和高保真度的光学量子纠缠态制备与测量系统，成功实现了关闭探测效率漏洞与局域性漏洞的 Hardy 非定域性演示。

相关研究成果以《Loophole-Free Test of Local Realism via Hardy’s Violation》为题发表在国际学术期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）上，并获得了“编辑推荐”（editor’s suggestion）。

中国科学技术大学博士生赵思然、董海浩与杭州电子科技大学青年教师赵帅为论文共同第一作者，中国科学技术大学潘建伟院士、张强教授、陈凯教授与南开大学陈景灵教授为论文共同通讯作者。

在这项研究中，研究团队在理论上进一步发展了 Hardy 约束的 Eberhard 不等式，该不等式允许在探测效率漏洞被关闭且存在噪声的情况下进行 Hardy 佯谬检验。

成果

科研团队通过优化空间光路的参数，产生了可预报探测效率为 82%、保真度为 99.1% 的纠缠光子对，成功关闭了探测效率漏洞。

此外，研究团队通过精心设计的时空配置，确保了纠缠光子对的产生和观测者的测量选择，测量事件和观测者的测量选择均处于类空间隔，从而关闭了局域性漏洞，首次实现了无漏洞的哈代佯谬检验。

项目意义

该研究不仅对量子物理基础研究具有重要意义，而且对量子密钥分发、量子随机数认证等量子信息技术的发展具有重要影响。审稿人高度评价了这项工作，认为“实验结果以及检验局域实在性的量化证据令人印象深刻 (The experimental results, along with the quantified evidence against local realism, are impressive)”，并以“编辑推荐”方式发表。

中国科大固态电池技术革新，新型硫化物电解质成本更低性能卓越

7月23日消息，全固态锂电池（ASSLB）迈向商业化市场面临的核心挑战在于，研发出兼具高成本效益、优异能量密度以及与阳极材料良好兼容性的固态电解质技术。此项技术创新将是推动ASSLB从实验室走向大规模应用的关键所在。

中国科学技术大学马骋教授现开发出了一种用于全固态电池的新型硫化物固态电解质 Li7P3S7.5O3.5（LPSO）。相关研究成果已发表于《德国应用化学》上（DOI:10.1002/anie.202407892）。

据介绍，这种材料在具有硫化物固态电解质固有优势的同时还具有其它硫化物固态电解质无法实现的、适合商业化的低廉成本，因此更加适合商业化。

“日本丰田、韩国三星等知名企业，都在过去的十几年内对此类材料进行了大量的研发投入。”马骋说，但硫化物固态电解质的成本普遍超过 195 美元每公斤，远高于实现商业化所需要的 50 美元每公斤。

这种新材料的合成不需要昂贵的 Li2S（不低于 650 美元每公斤），每公斤原材料成本仅 14.42 美元（当前约 105 元人民币），远低于大多数固体电解质 50 美元 / 公斤的商业化阈值。

此外，LPSO 的密度为 1.70 g / cm3，显著低于氧化物（通常在 5 g / cm3 以上）和氯化物（约 2.5 g / cm3）固体电解质的密度。此外，LPSO 还展现出了优异的阳极相容性。

这种材料保留了硫化物固态电解质独特优势，它和锂金属组成的对称电池能实现 4200 小时以上的室温稳定循环，而它和硅负极、高镍三元正极组成的全固态软包电池，在 60℃下循环 200 次后，仍具有 89.29% 的容量保持率。

马骋解释称：“我们的工作表明硫化物固态电解质的成本问题并非无解。氧硫化磷锂作为一种新材料，在性能上仍有望实现进一步提升，我们也在为此继续努力。”

中国科大铸就光伏新传奇：钙钛矿太阳电池效能飙升，世界纪录定格26.7%

近日消息，中国科学技术大学徐集贤教授团队在钙钛矿太阳电池的研究中取得了重大突破，成功研发出了稳态效率高达26.7%的钙钛矿电池。

这一成果不仅标志着我国在钙钛矿太阳电池领域达到了国际领先水平，更是全球范围内钙钛矿电池稳态效率的新世界纪录。

7月3日，权威太阳能电池效率认证平台《Solar Cell Efficiency Tables》（第64版）正式确认了这一创举，徐集贤教授团队再次以其卓越的科研成果为中国科学技术大学赢得荣耀，这是继2022年与2023年之后，该团队第三次代表中国科大在该领域刷新世界纪录，展现了其强大的科研实力和持续的创新动力。

据悉，在太阳能电池家族中，晶硅电池与薄膜电池两大分支并驾齐驱，而钙钛矿电池作为薄膜电池中的佼佼者，凭借其独特的优势脱颖而出。

钙钛矿材料所需元素在地壳中储量丰富，为大规模商业化生产奠定了坚实基础。同时，作为第三代新型太阳能电池的代表，钙钛矿电池以其卓越的转换效率、低廉的成本以及广泛的应用潜力，正逐步成为光伏产业的新宠。

从产业链布局来看，钙钛矿太阳电池产业已构建起完整的上下游生态体系。上游涵盖TCO玻璃、丁基胶等关键辅材，以及镀膜、涂布、激光等先进制造设备；中游聚焦于钙钛矿电池及其组件的高效制造；下游则广泛延伸至光伏建筑一体化、车载光伏等多个前沿应用领域，展现出广阔的发展前景和巨大的市场潜力。

徐集贤教授团队的这一重大突破，不仅为我国乃至全球钙钛矿太阳电池技术的发展注入了强劲动力，更为推动能源结构转型、实现绿色低碳发展提供了重要支撑。