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光机械贝尔测试

DOI：10.1103/PhysRevLett.121.220404 期刊：Physical Review Letters 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 过去几十年来，对贝尔不等式的实验检验始终处于理解量子力学及其影响的前沿。这些针对物理系统特定测量设置的严格界限，源自经典物理学最根本的概念——特别是物体的属性独立于测量而明确定义（实在性），且仅受局域相互作用影响（局域性）。违反这些界限明确表明被测系统不遵循经典行为，且无需任何关于量子理论有效性的假设。该研究还被应用于量子技术领域，用于验证设备生成量子随机数、分发密钥及量子计算的适用性。本文报道了涉及宏观大质量机械系统的贝尔不等式违反现象。我们通过两个硅基光力振荡器（每个约含1010个原子）的振动运动与两个光学模式之间构建了光-物质纠缠态。该量子态使我们能在公平采样假设下，以超过4个标准差的显著性违反贝尔不等式，直接证实了光力系统的非经典行为。
作者： Igor Marinkovi?，Andreas Wallucks，Ralf Riedinger，Sungkun Hong，Markus Aspelmeyer，Simon Gr?blacher
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过一个宏观的、大质量的光力系统展示贝尔不等式的违反，从而在不依赖量子理论假设的情况下验证其状态的非经典性。

研究成果

该实验成功利用大质量宏观光力装置验证了贝尔不等式的违背，无需依赖量子理论即证实了其非经典行为。这为在更大质量尺度上开展量子力学基础研究，以及在量子通信、量子计算等量子技术领域中的应用开辟了可能。

研究不足

该实验基于公平采样假设。驱动光子的过滤不完善以及吸收加热会影响贝尔不等式违背的可见度和强度?；灯分室蚴挥幸庀拗埔员３纸隙痰牟饬渴奔洌饪赡芑嵯拗贫允倜さ牧孔犹墓鄄?。

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