諸如棒球，車輛和行星之類的大物體的行為符合艾薩克·牛頓爵士制定的經(jīng)典力學(xué)定律。諸如原子和亞原子粒子之類的小粒子受量子力學(xué)控制，其中物體既可以充當(dāng)波又可以充當(dāng)粒子。

古典領(lǐng)域和量子領(lǐng)域之間的邊界一直引起人們極大的興趣。在《AVS量子科學(xué)》上發(fā)表的研究報(bào)告考慮了一個(gè)問題，即什么東西比另一個(gè)東西“更具有量子性”?是否有一種表征“量子性”的方法?作者報(bào)告說，他們找到了一種做到這一點(diǎn)的方法。

量子化程度對(duì)于諸如量子計(jì)算和量子感測之類的應(yīng)用很重要，這些應(yīng)用提供了其經(jīng)典同類產(chǎn)品所沒有的優(yōu)勢。理解這些優(yōu)點(diǎn)需要反過來理解所涉及的物理系統(tǒng)的量子程度。

這項(xiàng)研究的作者并沒有提出一個(gè)其值將與量子程度相關(guān)的標(biāo)度，而是關(guān)注極值，即那些處于最大量子狀態(tài)或最小量子狀態(tài)的狀態(tài)。作者路易斯·桑切斯·索托(Luis Sanchez-Soto)說，這項(xiàng)研究的想法來自科學(xué)會(huì)議上提出的一個(gè)問題。

他說：“當(dāng)有人問我一個(gè)問題時(shí)，我正在舉辦一個(gè)有關(guān)該主題的研討會(huì)：'量子光學(xué)中的你們總是談?wù)撟罱?jīng)典的狀態(tài)，但是最量子態(tài)呢?”

長期以來，人們一直將所謂的相干狀態(tài)描述為準(zhǔn)經(jīng)典狀態(tài)。相干態(tài)發(fā)生在例如激光器中，其中來自多個(gè)光子源的光同相，從而使它們成為最小的態(tài)量子。

量子系統(tǒng)通常可以用球上的點(diǎn)數(shù)學(xué)表示。這種表示形式稱為Majorana星座，對(duì)于相干狀態(tài)，該星座只是一個(gè)單點(diǎn)。由于這些是數(shù)量最少的狀態(tài)，因此數(shù)量最多的狀態(tài)將具有覆蓋更多球體的星座。

研究人員研究了其他科學(xué)家探索量子性的幾種方式，并以每種方式考慮了馬約拉納星座。然后，他們詢問此方法在球面上分布最均勻的點(diǎn)集是什么。

當(dāng)Sanchez-Soto和他的同事們考慮量子問題時(shí)，他們意識(shí)到它除了有用之外，還算是一個(gè)“巨大美麗”的數(shù)學(xué)計(jì)劃。