来自中国科学技术大学的研究团队近日在量子力学基础研究中取得进展,并将成果发表在国际期刊《无力评论快报》上。
在量子资源理论中,LOCC并不是唯一可以用来定义纠缠资源的免费操作,在去除经典通信后,一个更为自然的定义是基于LOSR的理论框架。在实验中,研究组先验证了三体纠缠结构的非局域性。该三体系统的LOSR局域模型允许三体之间具有共享随机性,并允许对任意两体之间的关联不设限,即允许其关联可以是量子关联,也可以具有更为广泛的不依赖量子力学描述的广义概率理论所允许的关联。
研究人员对此前相关理论工作中提出的LOSR非局域性不等式进行改进,针对多光子实验中常见的白噪声提出了鲁棒性更强的不等式,并在实验中利用自主研制的“三明治型”高保真度多光子纠缠源以26.3个标准差的违背验证了真三体LOSR非局域性。研究组进一步在四体情形实验违背了真四体LOSR不等式,实验排除了基于共享随机性和三体广义关联的局域性模型,展示了真四体非局域性。
这些实验结果表明,仅两体或三体非局域关联无法解释自然界产生的所有关联。该研究中提出的不等式可以拓展到任意N体情形,而制备高保真度纠缠源的方法为实验展示更大量子系统非局域性打下基础。

