糾纏與非定域性

無漏洞貝爾檢驗

無漏洞貝爾檢驗是這樣一種實驗:它在違反貝爾不等式的同時,堵上了早先檢驗不得不留下的幾個主要漏洞。數十年來,懷疑者在原則上仍可藉兩個缺口來死守定域實在:一是探測漏洞——捕獲的粒子太少,被取樣的那些或許不具代表性;二是定域性漏洞——測量設置或許會以某種方式影響遠處的一側。一項真正令人信服的檢驗,必須同時把兩者關上。

這在 2015 年由數個研究組實現。代爾夫特的一項里程碑實驗,把相距一公里多的鑽石中的電子自旋糾纏起來,用一套巧妙的方案保證幾乎每一次試驗都被記錄在案,從而堵上探測漏洞,而那大的間距則堵上了定域性漏洞。同年,另幾支使用光子的團隊也報告了無漏洞的違反,從不同方向匯聚到同一個結論。

這些實驗合在一起,已差不多是物理學在此問題上所能給出的蓋棺之論。在主要的逃逸通道都被封死的情況下,它們確認:自然界確實違反貝爾不等式,沒有任何定域隱變數理論能描述這個世界。少數幾條奇異的假設,譬如超決定論或「自由選擇測量設置」的前提,在邏輯上仍是任何實驗都觸碰不到的,但日常的、合情合理的那種定域實在論,如今已被堅決而誠實地排除。

Delft 2015: electron spins 1.3 km apart, detection + locality loopholes closed together

同時關上兩大漏洞,2015 年的檢驗為「反對定域隱變數」一案畫上了句號。

即便是無漏洞檢驗也無法排除超決定論——即「測量選擇本身就與結果一同被預先決定」的想法。多數物理學家認為這條出路極不可取,但它在實驗上仍是無法檢驗的。

又稱
2015 Bell testsloophole-free Bell inequality violation无漏洞贝尔实验無漏洞貝爾實驗