摘要：在人类日常生活中，物体的运动方式是可预测的，这可以用经典物理学来解释。经典物理学的一个重要方面是，没有任何物体的速度能超过光速。即使是信息也遵循这条规则。然而，在20世纪30年代，科学家们发现，非常微小的粒子遵循着一些截然不同的规则。这些粒子表现出的一种更令人

在人类日常生活中，物体的运动方式是可预测的，这可以用经典物理学来解释。经典物理学的一个重要方面是，没有任何物体的速度能超过光速。即使是信息也遵循这条规则。然而，在20世纪30年代，科学家们发现，非常微小的粒子遵循着一些截然不同的规则。这些粒子表现出的一种更令人难以置信的行为是量子纠缠——阿尔伯特·爱因斯坦称之为“幽灵般的超距作用”。

在量子纠缠中，两个粒子可以相互纠缠——这意味着它们的属性彼此关联，测量这些属性总是会得到相反的结果（例如，如果一个粒子向上，另一个粒子就必然向下）。奇怪的是，即使这些粒子彼此相距甚远，你仍然可以瞬间得到相关的测量结果。

如果信息传播速度不能超过光速，那么一个粒子就不可能立即知道另一个粒子的状态。这种“幽灵般”的量子特性被称为“非局域性”——表现出经典力学中远距离不可能出现的效应。

直到最近，人们还认为只有纠缠粒子才能表现出这种非局域性。但发表在《科学进展》上的一项新研究利用贝尔不等式，测试了非局域量子关联是否可以由其他非纠缠量子特性产生。

实验使用了激光撞击特定类型晶体产生的光子，这种晶体的来源无法确定。该装置确保光子在被两个独立的探测器探测到之前不会发生纠缠。研究人员利用贝尔不等式来确定实验是否违反了局域现实论。

根据他们的计算，实验违反了贝尔不等式，超出阈值超过四个标准差。这种使用非纠缠光子的违反此前从未见过。研究人员表示，这些违反贝尔不等式的情况源于一种名为“路径同一性”的量子不可区分性，而非纠缠。

研究作者写道：“我们的工作建立了量子关联和量子不可区分性之间的联系，为量子物理学中观察到的反直觉特征的根本起源提供了见解。”

虽然这项工作可能具有开创性，但仍存在一些潜在问题，需要在未来的研究中予以解决。例如，该实验依赖于后选择——即仅检测到某些特定的光子，这可能会产生误导性的结果。

另一个可能的问题是由于探测器的相位设置未正确分离而导致的局部性漏洞。然而，研究作者意识到了这项研究的局限性，并渴望找到这些问题的解决方案，再次尝试。

他们最后说道，“我们不仅期望能够识别出针对本文所报告的工作而定制的漏洞和局部隐藏变量，而且还期望它们能够通过高质量量子光子设备和实验的硬件改进而被不断排除，就像我们在 90 年的努力中见证的纠缠粒子违反局部现实主义一样。

此外，我们的工作很可能引发其他有趣的实验，例如贝尔实验的发展。与双粒子贝尔实验类似，我们预计量子力学最终将占上风。

来源：红红爱科学