官方消息：量子力學令人毛骨悚然。
一個新的實驗提供了迄今為止最好的證據局部性的常識概念——例如地球上的事件不能立即影響火星上發生的事情——並不適用於量子領域。
研究人員長期以來一直認為量子理論是非定域的。 但嚴密的實驗證實一直難以實現。 現在，一篇新論文於 8 月 26 日發佈在 arXiv.org 上，彌補了兩個漏洞，這兩個漏洞曾讓人們對先前關鍵測試的結果產生了一絲懷疑。
日內瓦大學量子物理學家 Nicolas Gisin 表示：“非定域性對於我們的量子力學世界觀是如此基礎和重要，因此實現這樣的結果非常重要。” 與新實驗中使用的設備類似的設備可用於建構極為安全的通訊網路。
該實驗執行了物理學家約翰貝爾在半個世紀前提出的測試的一個版本，以證明量子物理學中的非局域性。 非定域性是一種稱為糾纏的現象的標誌，在這種現像中，粒子（例如一對電子）可以協調，無論它們之間的距離如何。 確定糾纏電子自旋的實驗者立即知道另一個電子的自旋是什麼，即使它在測量之前基本上同時在多個方向上旋轉。 就好像糾纏粒子是一個整體的一部分：「如果你測量其中一個部分，整個系統都會顫抖，」吉辛說。
愛因斯坦對這種「幽靈般的遠距離作用」提出了著名的譴責。 他和其他物理學家想知道一種比量子力學更基礎的理論是否可以在保留局域性的同時解釋諸如糾纏之類的現象。 1964 年，貝爾設計了一項測試來解決這場爭議。 實驗者將分離糾纏的粒子並獨立地對它們進行幾種測量中的任何一種。 貝爾表明，如果世界的行為本地化，那麼這些測量結果的匹配程度是有限的。
荷蘭代爾夫特理工大學量子物理學家 Bas Hensen 及其同事進行的新貝爾測試需要將兩塊鑽石晶片放置在相距近 1.3 公里的實驗室中。 每個晶片都包含一個微小的缺陷，內部有一個電子。 研究人員用雷射照射鑽石，刺激每個晶片發射與電子糾纏的光子。 這些光子被送到第三個實驗室（位於其他實驗室之間）並透過分束器饋送。 每當分束器兩端的偵測器同時捕獲兩個光子時，就會發生糾纏轉移－現在兩個晶片中的電子相互糾纏。 然後研究人員隨機對電子自旋進行兩次測量之一。 物理學家證實，這些測量結果的匹配程度比貝爾的極限更高。
雖然結果支持過去四十年貝爾極限的其他測試，但該實驗避免了兩個普遍存在的陷阱。 20 世紀 70 年代的測試使用了低效率的探測器，只能測量穿過探測器的一小部分糾纏粒子。 最近的實驗使用了近乎完美的探測器，但糾纏的粒子距離足夠近，原則上它們可以透過交換光速訊號來密謀。 這個實驗是第一個克服這兩個漏洞的實驗：探測器很好，並且在一個電子有機會與另一個電子「通訊」之前進行測量。
加拿大滑鐵盧週邊理論物理研究所的量子物理學家馬修‧萊弗（Matthew Leifer）對這項實驗表示讚賞。 但是，他指出，電子之間建立糾纏需要很長時間——研究人員需要超過 9 天的時間來收集 245 個數據點。 他說，需要一個更有效的版本來創建秘密量子金鑰並安全地交換資訊。
