一项新的研究发现， 一个 243 年前开发的数学问题只能通过使用量子纠缠来解决。
数学问题有点像类固醇上的数独。它被称为欧拉的军官问题，以 1779 年首次提出它的数学家莱昂哈德·欧拉 (Leonhard Euler) 的名字命名。谜题如下：你正在指挥一支有六个团的军队。每个团包含六个不同级别的六个不同军官。您能否将它们排列在一个 6×6 的方格中，而不在任何给定的行或列中重复军衔或团？
欧拉找不到这样的安排，后来的计算证明没有解。事实上，1960 年发表在《加拿大数学杂志》上的一篇论文利用计算机新发现的能力表明 6 是不存在这种排列的 2 上的一个数。
不过，现在，研究人员已经找到了解决欧拉问题的新方法。正如Quanta 杂志的 Daniel Garisto报道的那样，发布到预印本数据库arXiv的一项新研究发现，您可以在一个网格中排列六个不同级别的六个军官的六个团，而不会在任何行或列中重复任何级别或团超过一次……如果军官处于量子纠缠状态。
该论文已提交给《物理评论快报》杂志以供同行评审，该论文利用了量子物体在被测量之前可以处于多种可能状态这一事实。（薛定谔的猫思想实验著名地证明了量子纠缠，其中一只猫被困在一个装有放射性毒药的盒子里；在你打开盒子之前，这只猫既死又活。）
在欧拉的经典问题中，每个军官都有一个静态的团和军衔。例如，他们可能是红团的中尉，或者是蓝团的上尉。（颜色有时用于可视化网格，以便更容易识别团。）
但一名量子军官可能同时占据多个团或军衔。一名军官可以是红团中尉或蓝团队长；绿团少校或紫团上校。（或者，理论上，任何其他组合。）
用这种身份转换解决欧拉问题的关键是网格上的军官可以处于量子纠缠状态。在纠缠中，一个对象的状态通知另一个对象的状态。如果一号军官实际上是红团中尉，那么二号军官必须是绿团的少校，反之亦然。
这篇由波兰雅盖隆大学博士后研究员 Adam Burchardt 领导的新论文的作者使用蛮力计算机能力证明，用量子官员填充网格使解决方案成为可能。令人惊讶的是，这种纠缠有自己的模式，研究的合著者、印度马德拉斯理工学院的物理学家 Suhail Rather 告诉 Quanta Magazine。军官只和比他们低一级或上一级的军官纠缠，而团也只和相邻的团纠缠。
据 Quanta Magazine 称，结果可能会对量子数据存储产生真正的影响。纠缠态可用于量子计算，以确保即使在出现错误的情况下数据也是安全的——这一过程称为量子纠错。通过将 36 个量子官员纠缠在相互依赖的关系状态中，研究人员发现了所谓的绝对最大纠缠状态。这种状态对于量子计算中的弹性数据存储可能很重要。
您可以在Quanta Magazine中阅读所有关于不可能的问题的解决方案。
