长期以来，量子理论与广义相对论在描述时空本质上存在根本性矛盾。广义相对论将空间与时间统一为动态的“时空”，而传统量子理论则沿用类似经典力学的处理方式，将空间与时间割裂对待。这一深刻差异已成为构建统一物理理论的关键障碍。

针对这一根本难题，海南大学数学与统计学院James Fullwood教授与合作者取得了突破性进展。他们开创性地提出了“时序量子态”理论，首次在量子力学框架内实现了空间与时间的对称统一。相关成果已于近期正式发表于物理学期刊《Physical Review Letters》。

创新点一：提出“时序量子态”全新理论框架

研究团队从两条基本物理假设出发——时序量子态需保持量子力学的线性结构，并由初值条件决定的动力学所唯一确定——严格推导出了“时序量子态”的数学构造。这首次为量子系统在时间维度的关联提供了与空间量子态（密度矩阵）形式对称的数学描述。

创新点二：实现时空关联的统一编码与表征

该理论证明，时序量子态能够同时编码量子系统在空间和时间上的关联，从而在量子信息层面构成了一个类似“时空”的统一结构。这突破了传统量子理论中空间关联（用密度算符描述）与时间关联（用过程矩阵等描述）必须采用不同数学工具处理的传统范式。

创新点三：奠定统一理论与实验验证的基础

此项工作首次在量子力学内部建立了一个平等处理空间与时间的数学形式体系，为最终调和量子理论与广义相对论提供了新的概念基础与数学工具。团队还进一步提出了基于该理论的实验验证方案，为将来在实验室中检验这类时空关联奠定了基础。

这项研究不仅推进了基础物理理论的前沿，也为量子信息、量子计量等领域的发展提供了全新的理论工具。研究成果已受到国际同行的高度关注。

该工作由海南大学数学与统计学院James Fullwood教授（通讯作者）与韩国蔚山国立科学技术大学Seok Hyung Lie助理教授合作完成。研究获得了海南大学科研启动基金的资助。相关论文《Multipartite quantum states over time from two fundamental assumptions》已于2025年12月5日正式发表于物理学期刊《Physical Review Letters》。该期刊由美国物理学会出版，是物理领域最具影响力的学术期刊之一。