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贝尔实验与量子纠缠

纠缠光子对源左探测器角度 a 或 a′右探测器角度 b 或 b′−−每轮两侧角度独立随机抽取(真实 CHSH 协议);结果只有 ± 两种
CHSH 组合 S = E(a,b) − E(a,b′) + E(a′,b) + E(a′,b′)+0.000
−2√2
−2
+2
+2√2
E(a,b) = 0.000 理论 0.50E(a,b′) = 0.000 理论 -0.50E(a′,b) = 0.000 理论 0.50E(a′,b′) = 0.000 理论 0.50

累计 0 轮样本量尚少,S 涨落较大——建议「快进 500 轮」

先运行「定域隐变量模型」:每对光子出厂就带好答案 λ, 两个探测器的结果只由(λ, 本地角度)决定——完全符合爱因斯坦的定域实在直觉。多跑几轮,S 稳定不超过 2。 再切到「量子力学预测」:同样的装置、同样的协议,S 却冲向 2√2 ≈ 2.83。 1982 年起的一系列实验站在了量子一边——世界在深层不满足「定域 + 测量前有确定属性」的日常图景。

它为什么重要

1964 年贝尔把「世界是否定域实在」从哲学变成可判决的实验;1982 年起实验给出了答案。

怎么玩

先跑「定域隐变量模型」看 S 收敛到 2 以内,再切「量子力学预测」看 S 越过经典界;可快进 500 轮。

对应词条EPR、贝尔与非定域性 →

爱因斯坦的质疑,变成了世界的实证