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量子力学底层涌现出的经典世界不仅以量子关联的消失为特征，还表现为客观性的展开——这一现象被称为量子达尔文主义。该研究团队表明，缺乏这种客观性在密码学中具有量子优势，同时也为零不和谐量子电路的高效经典模拟提供了关键缺失环节。为此，该工作考虑了一个混合态量子计算模型，其中保证在量子电路的所有阶段都存在和谐态。和谐量子态相对于任何部分都具有零不和谐度，并且存在由正交局部子系统基张量积构成的基，使得密度矩阵在该基下是对角的。 令人惊讶的是，和谐计算的高效经典模拟一直是量子信息理论中悬而未决的问题。该团队论证指出，高效经典模拟算法的关键要素——即多体态对角化的局部基知识——正是通过量子达尔文主义提供的。缺乏量子达尔文主义的和谐态无法通过现有方法进行高效模拟，并在通信中赋予密码学优势。该工作通过提出一个利用这一洞见的安全量子通信协议来证明这一点。 该研究还对量子-经典边界具有启示意义，团队讨论了达尔文主义涌现的客观性如何从三个维度界定这一边界：基于我们观察和经验的经验维度、由于量子关联缺失形成的信息理论维度，以及上文讨论的计算维度。最后，该工作表明，由量子达尔文主义划定的量子-经典边界，与混合态量子计算中可高效模拟的边界，均与哈代提出的边界相吻合。