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星星对齐测试支持“在距离幽灵行动”

物理学家在贝尔不等式的测试,使用600岁的星光地址漏洞。

珍妮弗·丘|澳门银河网址新闻办公室
2017年2月6日

在宇宙的相对端,由数十亿光年分离想象的灰尘2个斑点。量子理论指出,无论远隔千山万水把它们分开,这两种粒子纠缠。也就是说,在一个做任何测量将立即传达有关其合作伙伴未来的测量结果的信息。在这种情况下,该对的每个成员上的测量结果可以成为高度相关。

如果,相反,宇宙表现为爱因斯坦想象它应该 - 与具有自己的,明确的测量前,用本地原因仅能够产生局部作用的性能的颗粒 - 那么应该有一个上限的程度在其上的测量该对颗粒中的每个成员可以被相关。物理学家约翰·贝尔是可量化的上限,现在被称为“贝尔不等式”,超过50年前。

在众多先前的实验,物理学家们通过贝尔不等式,这表明他们确实纠结,只是量子理论预测超过极限集的粒子间观察到的相关性。但每次这样的测试一直受到各种“漏洞”的方案,对于即使世界不是由量子力学支配所观察到的相关性可能解释。

现在,来自澳门银河网址,维也纳大学,和其他地方的物理学家已经解决了在贝尔不等式,被称为自由 - 的 - 选择该漏洞测试一个漏洞,并且已经提出了量子纠缠的一个很强的示范即使漏洞这个漏洞是显著的限制。

“剩下的量子力学的怀疑论者房地产已大大缩水,”戴维·凯撒,科学和澳门银河网址物理学教授史的germeshausen教授说。 “我们还没有摆脱它,但我们按数量16级的订单缩水了下去。”

一个研究小组,包括皇帝;阿兰·古斯,胜利者F。在澳门银河网址,并在实验室进行核科学研究员物理学教授韦斯科普夫;安德鲁·弗里德曼,澳门银河网址副研究员;和同事

维也纳和其他地方的大学今天公布了其结果在该杂志 物理评论快报.

关闭量子替代门

自由-的选择题漏洞指的想法,实验者在选择他们的实验装置,从类型的粒子的纠缠,他们选择将这些粒子测量完全的自由。但如果有一些其他因素,或与实验装置相关的隐变量,使得结果似乎quantumly纠缠,而事实上,他们的一些非量子机制的结果呢?

物理学家试图解决这个漏洞具有非常受控的实验,其中,它们产生一对纠缠光子从单个源,则发送的光子到两个不同的检测器和测量每个光子的属性,以确定他们的相关性,或缠结的程度。要排除隐变量可能影响到结果的可能性,研究人员利用随机数生成器在每个检测到每个光子的是什么性质决定的措施,在光子叶时的瞬间源和探测器到达。

但是有机会的话,无论多小,即隐变量,或者非量子的影响,可能会影响到一个随机数生成它的转发瞬间的决定,光子探测器之前。

“在量子纠缠的心脏是在对这些双[颗粒]的测量结果的高度相关性,”凯瑟说。 “但是,如果有什么怀疑或批评者坚持认为这些相关性并没有因全量子力学的方式行事,这些颗粒?我们要地址是否有任何其他方式,在未经我们已经注意到了这些相关性可以有偷传“。

“星星排列”

在2014年,德皇,弗里德曼和其同事杰森加利基奥(现在是在哈维穆德学院教授)提出了一种实验中使用天文来源,如恒星或类星体作为“宇宙设置发电机”,而不是地球上的随机数生成古老的光子,以确定要在每个纠缠光子进行的测量。这样的宇宙光将在地球抵达从很远的物体 - 任何地方从几十元到数十亿光年远。因此,如果一些隐藏的变量是与测量的选择的随机性干扰,它们将不得不有设置在运动这些变化的时间之前的光离开宇宙源,被进行在地球上的实验之前很久。

在这个新的论文中,研究人员已经证实他们的想法实验首次。团队,其中教授安东塞林格和他的小组在

大学维也纳和科学的奥地利科学院,建立一个源产生对在维也纳大学实验室的屋顶高度缠结的双光子。各实验来看,他们拍摄的纠缠光子了相反的方向,针对位于大厦数个街区远探测器 - 奥地利国家银行和第二所大学的建筑。

研究人员还设置了望远镜在两个检测点,并训练他们的明星,其中最接近的路程约600光年,这是他们以前确定将派遣足够的光子,或星光,他们的方向。

“在那些夜晚,星星排列,”弗里德曼说。 “,并以明亮的星星像这样,光子在未来的数可以像流水。所以我们对这些非常快的探测器,可以在亚纳秒时间尺度注册宇宙光子检测“。

“出捶”与爱因斯坦

在到达一个检测器的纠缠光子前几微秒,研究人员使用的每个望远镜快速测量进入的恒星光子的特性 - 在这种情况下,它的波长是否大于特定的参考波长更红或蓝。然后他们使用的恒星光子,由它产生的恒星600年前的这个随机属性,以确定什么来衡量财产传入纠缠光子。在这种情况下,红色恒星光子发信号的检测器来测量在特定方向上的纠缠光子的极化。蓝色恒星光子将设置设备来测量缠结颗粒的极化沿不同的方向。

球队进行了两次实验,每次实验运行仅持续三分钟。在每种情况下,研究人员约十万对缠结光子的测量。他们发现,该光子对偏振测量高度相关的,大大超过绑定集的由钟不等式,在最容易通过量子力学解释的方式。

“我们有找到一个极为坚固度的答案与量子力学相一致,并极大地走出低谷的爱因斯坦般的预测,”凯瑟说。

结果代表了在解决以前自由-的选择题的漏洞数量的16项目改进。

“以前的所有实验可能已受到这种怪异的漏洞,账户每次实验前的结果微秒,对我们的600年间都”凯瑟说。 “所以这是第二个与600年的价值秒的百万分之一的差别 - 大小的16号令”

“这个实验推回在这阴谋可能已经开始的最晚时间,”古思补充说。 “我们说,为了让一些疯狂的机制来模拟

在我们的实验量子力学,这一机制已经在600年前一直在地方规划为我们今天在这里做实验,并已发送了正确的信息的光子落得重现量子力学的结果。所以这是很牵强。”

还有第二个,同样牵强的可能性,迈克尔大厅,在澳大利亚布里斯班格里菲斯大学的高级研究员说。

“当从远处的恒星光子到达该确定测量的设置的装置中,可能的是,这些装置起作用以某种方式来改变光子的颜色,在与所述激光产生缠结相关的方式,说:”大厅,谁没有参与这项工作。 “这将只需要设备和激光之间的10微秒之久的阴谋。然而,那种认为光子不检测就推翻所有的天文观测和基本电磁时显示自己的“庐山真面目”。”

这项研究得到了支持,部分由美国美国国家科学基金会和科学的奥地利科学院。