2018年05月15日 瀏覽次數(shù): 0
在5月9日在線發(fā)表于Nature的一項(xiàng)全球合作實(shí)驗(yàn)中,包括來(lái)自清華大學(xué)馬雄峰研究組在內(nèi)的全球三十個(gè)科研合作團(tuán)隊(duì),通過(guò)利用人類(lèi)自由意志產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)實(shí)現(xiàn)了大貝爾測(cè)試,從而克服了在貝爾測(cè)試中著名的隨機(jī)性漏洞。
大貝爾實(shí)驗(yàn)全球參與情況示意圖
貝爾測(cè)試提供了區(qū)分量子力學(xué)和經(jīng)典局域隱變量理論的實(shí)驗(yàn)手段。貝爾測(cè)試的特點(diǎn)在于其結(jié)論不依賴(lài)于物理理論的假設(shè)。然而為了實(shí)現(xiàn)貝爾測(cè)試,需要克服各種實(shí)驗(yàn)漏洞。幾個(gè)著名的漏洞包括局域性漏洞,探測(cè)效率漏洞和隨機(jī)選擇基矢漏洞。局域性漏洞和探測(cè)效率漏洞可以通過(guò)提高實(shí)驗(yàn)裝置的精度來(lái)克服。然而由于并不存在不依賴(lài)于物理假設(shè)的隨機(jī)數(shù),一直以來(lái)隨機(jī)性漏洞無(wú)法從物理上徹底地消除。
清華交叉信息院馬雄峰研究組參與了貝爾不等式的理論方案設(shè)計(jì),提供了13個(gè)理論方案中的一個(gè)。基于人類(lèi)的自由意志,人類(lèi)隨機(jī)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)在本質(zhì)上具有一定的隨機(jī)性。利用這種隨機(jī)性可以從某種程度上解決貝爾測(cè)試中的隨機(jī)數(shù)漏洞。
2016年11月30日,全球十余個(gè)量子研究團(tuán)隊(duì)合作開(kāi)展的大貝爾測(cè)試通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向全球志愿者發(fā)出請(qǐng)求,從而產(chǎn)生基于人類(lèi)自由意志的隨機(jī)數(shù)。收集到的人類(lèi)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)進(jìn)一步發(fā)送給了全球13個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)小組來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,只要我們相信人類(lèi)的隨機(jī)輸入一定程度上不能被控制,那么貝爾不等式的違背就不能用局域隱變量模型來(lái)解釋。據(jù)了解,該研究成果為未來(lái)在地月系統(tǒng)中開(kāi)展量子非定域性的終極檢驗(yàn)邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。
此項(xiàng)研究工作清華校內(nèi)參與者還包括馬雄峰研究組的博士研究生袁驍。研究成果得到國(guó)家自然科學(xué)基金委支持。
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論文下載地址:https://www.nature.com/articles/s41586-018-0085-3
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