具有三组三元结果测量的二分贝尔不等式——从理论到实验

摘要： 我们探究了最简单的二分体场景之一的量子非定域性。针对{[3,3,3],[3,3,3]}场景获得了若干新的定义面贝尔不等式，并详细分析了其量子违背情况。令人惊讶的是，这些仅涉及真实三元测量结果的不等式都能被某些两量子比特纠缠态（如最大纠缠两量子比特态）实现最大程度违背。这进一步证明：在分析贝尔不等式的量子违背现象，或将其应用于设备无关的量子信息处理任务时，将最优态的局部希尔伯特空间维度等同于测量结果数量的普遍认知未必成立。此外，在限制于最小量子比特子空间时，可以证明其中某个贝尔不等式需要非投影测量才能达到最大量子违背，从而给出了首个与真实正算子值测度相关的定义面贝尔不等式实例。我们通过能量-时间纠缠光子对实验验证了该场景下此不等式及另外两个不等式的量子违背现象?；诨竦玫牟饬客臣剖?，我们展示了如何通过补充辅助假设、以设备无关精神实现对底层资源的表征。特别地，我们讨论了如何规避因有限尺寸效应导致原始测量统计数据通常违背非定域条件这一事实。