2026年9月24日——研究人员首次通过实验测量了一个超过1的量子测度，超越了普通概率的上限。这一结果将量子测度理论（QMT）——一个植根于量子基础研究和量子引力探索的框架——带入实验室，并可能在量子测量和量子计算领域得到应用。

量子力学通常用系统在某一时刻的状态以及测量时得到的结果来描述。一个互补的视角是通过量子系统可能的历史来描述它，即它在制备与探测之间可能经历的不同演化方式，或光子在实验中从激光器到探测器可能经过的路径。QMT 为这类历史的集合赋予一种广义测度，并将它们之间的干涉纳入其中。与普通概率不同，这种量子测度可以超过1。

困难在于，一般的历史集合并不必然对应一系列普通测量，因此其实验上并不容易获取其量子测度。

印度科技部（DST）下属自治研究所拉曼研究所（RRI）的一项实验，现已测量了分配给激光源与探测器之间一组选定可能光子路径的量子测度。

在未来的实现中，滤波器可以选择一组特定的光子路径，同时让光子仍可用于进一步的量子操作。这可能使这种“事件过滤”成为量子测量和量子计算的一种新工具。

为了使 QMT 能在实验上加以研究，RRI 物理学家开始构建一种“事件滤波器”，用于选择一组光子路径（称为事件）。当时在 RRI 攻读博士学位的 Sanchari Chakraborti 在 Urbasi Sinha 的指导下完成了这项实验；Urbasi Sinha 是论文共同作者，也是 RRI 的高级教授。

为了构建这个事件滤波器，他们让激光束中的光子在其光学装置中经过不同路径。随后，他们利用偏振——即光波振荡的取向——来区分不同路径，并选择他们想要的那组特定路径。之后，他们擦除了用于区分的信息，使这些路径能够发生干涉。在发表于《Quantum》期刊的这项实验中，研究人员测量了输入和输出激光功率，以推断光子探测概率。然后，他们利用事件滤波器的校准来确定“量子测度”。

量子测度为一组选定的光子路径赋予一个权重。他们测得量子测度约为1.17，在考虑装置的不完美之后，该结果在实验不确定度范围内与约1.18的预测相符。1.17 这一数值表明，量子测度的行为不同于不能超过1的普通经典概率。

那么，量子测度是如何超过1的呢？在量子世界中，来自不同可能光子路径的贡献也会像波一样相互干涉：当两个波的波峰重叠时，它们会形成更大的波。这使得包含路径间干涉的量子测度可以超过1。重要的限定是，他们并没有测得大于1的概率。探测器概率仍然是低于1的普通概率。能够超过1的是量子测度。

这项研究首次展示了超过1的量子测度的测量。它表明，这个量并非只是可以在纸上计算出来的抽象概念：它可以通过实验测量。“看到一个源于量子力学基本问题的想法变成实验室桌上的光学实验，尤其令人满足。我们并不声称这解决了量子测量问题，”Sinha 说。“但我们扩大了能够与实验测量相联系的量子过程问题的类别。”

量子测度是 QMT 的核心，共同作者 Rafael Sorkin 发展该理论的部分动机是探索量子引力。它聚焦于完整历史，这使其成为描述跨越时空的量子过程的天然框架。这项实验将该框架带入实验室；它并不检验量子引力理论。

Sorkin 是加拿大圆周理论物理研究所的荣休研究员，也是 RRI 的杰出访问教授，于2026年9月12日去世，在论文被接收后不久。