突破性实验：利用双能级发射器散射证明贝尔不等式违反

量子力学中最吸引人的一个方面是纠缠，这是一种粒子以超越经典物理的方式相互连接的现象。这种联系使它们能够表现出局域、预先存在的隐变量无法解释的相关性。对纠缠的关键实验测试是贝尔不等式，它对局部现实主义解释下粒子的强相关性施加了限制。最近发表在《自然物理》的研究取得了突破，利用双能级发射体上的光子散射证明了贝尔不等式的违反，这是我们对纠缠理解和利用的重大进步。

纠缠的本质在于相关性的非局域性。想象一下两个纠缠的光子，比如爱丽丝和鲍勃，被巨大的距离隔开。测量一个光子的偏振会立即确定另一个光子的偏振，这取决于它们所共享的特定纠缠状态。这种相关性是瞬间的，似乎违背了光速限制和经典物理学中预先确定的属性的概念。

贝尔不等式由约翰·贝尔于1964年提出，为区分纠缠和局域现实主义提供了一个数学框架。局域现实主义规定，粒子具有独立于测量的确定性质，任何相关性都是通过局域相互作用建立的。贝尔不等式对这些相关性可以有多强设置了限制。如果一个实验持续违反了这个限制，它表明局部现实主义解释是不充分的，纠缠是存在的。

先前对贝尔不等式违反的演示通常涉及复杂的设置，其中泵浦光子分裂成两个纠缠光子。然而，这些方法效率低下，需要仔细控制。新方法利用了一种更简单、更高效的技术：光子在双能级发射器上的散射。