大阪市立大学（现为大阪公立大学）物理学研究团队於2025年1月在《Physical Review B》期刊发表一项创新性成果：针对强关联电子系统设计出一套全新的简化量子纠缠鸨（entanglement entropy）计算公式，有效提升复杂量子系统的模拟效率与理解深度。

强关联电子系统指电子间交互作用极强的材料（如高温超导体、奈米结构磁性体等），其物性特徵因量子态高度纠缠而复杂多变。纠缠鸨是量子信息科学中衡量系统各部分相互「缠绕」程度的重要叁数。但过去针对这类系统的计算往往涉及高度复杂的驱动公式，需要大量计算资源，限制了科学家对新材料与量子系统的研究深度与广度。

研究团队由讲师西川裕规（Yunori Nishikawa）与吉冈智纪等人领衔，提出将纠缠焦点聚集於「单原子或双原子」与其周遭环境之间的局部关系，进而推导出压缩计算公式，可直接计算纠缠鸨、互信息（mutual information）与相对鸨（relative entropy）等量化叁数。这种方法大幅简化理论难度，仅需记录少量自旋和空穴数据，就能计算出整体局部的量子纠缠指标。

西川研究员表示：「当公式精简为简单表达式时，我们都感到非常意外」，这一创见不仅节省大量运算成本，更开启了探索微观物质的新视角。

团队将公式应用於两类样本：一是奈米级人工磁性链，二是稀散磁性合金。前者结果显示纠缠鸨在不同温度与环境下的变化模式与传统预测有落差；後者则成功使用相对鸨揭示经典的昆多（Kondo）效应磁性杂质被导电电子屏蔽的量子行为。

这些实验结果不仅验证公式的正确性，也显示其能在解开物理学谜团与量子材料设计方面发挥巨大潜力。