“最近，一組理論家，包括來自維也納的米格爾·納瓦斯庫、米爾賈姆·魏倫曼、阿明·塔瓦科利、大衛(wèi)·特里洛和蒂恩·P·勒，來自巴塞羅那的安東尼奧·阿克因、來自巴塞羅那的馬克·奧利維爾·雷諾和來自日內(nèi)瓦的尼古拉斯·吉辛，認(rèn)識(shí)到網(wǎng)絡(luò)中貝爾檢驗(yàn)的自然推廣可以將復(fù)雜量子理論與真實(shí)量子理論區(qū)分開來�！狈侗�冰說�！霸谝粋�(gè)雙方通過幾個(gè)獨(dú)立的糾纏源連接的網(wǎng)絡(luò)中，真正的量子理論并不符合復(fù)雜量子理論的所有預(yù)測(cè)。這為在基于獨(dú)立糾纏源的量子網(wǎng)絡(luò)中實(shí)驗(yàn)上區(qū)分這兩種理論鋪平了道路。”

為了在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)和測(cè)試納瓦斯庫和他的同事們?cè)O(shè)計(jì)的理論，研究人員使用了最先進(jìn)的光學(xué)量子網(wǎng)絡(luò)。該理論的一個(gè)關(guān)鍵假設(shè)是源無關(guān)性，這意味著所分析的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該由獨(dú)立的糾纏源組成，從而產(chǎn)生糾纏態(tài)對(duì)。

該理論認(rèn)為，當(dāng)這個(gè)假設(shè)不被滿足時(shí)，預(yù)測(cè)就變得無效。為了確保在實(shí)驗(yàn)中得到滿足，范和他的同事因此使用了一種光子網(wǎng)絡(luò)，其中糾纏光子的來源被物理分離。

“另一個(gè)實(shí)驗(yàn)挑戰(zhàn)是實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)必須干凈，噪音很小，”范說。“一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，包括來自深圳南方科技大學(xué)的李正大、毛雅莉、胡晨、馮立新、楊勝俊和我本人，以及來自中國電子科技大學(xué)的王紫竹（音譯），他們來自以大熊貓聞名的成都，他們克服了這些挑戰(zhàn)�！��！拔覀冇脙蓚�(gè)獨(dú)立的糾纏源和三方（即Alice、Bob和Charlie）構(gòu)建了一個(gè)量子網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，觀察到關(guān)聯(lián)違反了真實(shí)量子理論的約束超過4.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差。”

與Fan和他的同事進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)測(cè)試不同，基于Bell理論的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試只使用單一的糾纏源，并且考慮了兩方（即Alice和Bob）。因此，他們的實(shí)驗(yàn)環(huán)境使研究人員能夠克服與標(biāo)準(zhǔn)貝爾定理為基礎(chǔ)的測(cè)試相關(guān)的挑戰(zhàn)，并有效地測(cè)試真實(shí)量子理論和復(fù)雜量子理論之間的差異。

范冰冰說：“我們的實(shí)驗(yàn)必然會(huì)駁斥真正的量子理論是一種普適的物理理論，這清楚地表明，并非所有基于復(fù)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)量子理論的預(yù)測(cè)都可以用標(biāo)準(zhǔn)量子理論的實(shí)數(shù)模擬來模擬�！币虼�，復(fù)數(shù)是量子理論。"

在未來，這個(gè)研究小組最近進(jìn)行的研究可以為進(jìn)一步研究評(píng)估量子物理的基礎(chǔ)，特別是量子網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)鋪平道路。最終，這將使新的創(chuàng)新量子技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展成為可能，因?yàn)樨悹柖ɡ碓诹孔有畔⒖茖W(xué)中被廣泛應(yīng)用。

范補(bǔ)充說：“雖然一個(gè)二分體系統(tǒng)的貝爾非定域性已經(jīng)是違反直覺的，但在我們的多體世界中，多體非定域性更是如此：自然界的關(guān)聯(lián)性是無限多體非局部的�！薄！坝腥さ氖�，我們剛剛發(fā)展鐘形測(cè)試對(duì)于真正的多部分非局部性網(wǎng)絡(luò)為了證明自然界是無窮多部分非局部的，并進(jìn)行了第一次實(shí)驗(yàn)。"

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