Новости физики в интернете
Тест Белла с помощью света звёзд
1 марта 2017
Нарушение неравенств Белла было продемонстрировано во множестве экспериментов, что подтвердило отсутствие в квантовой механике «скрытых параметров». В том числе, для выбора метода измерения применялись квантовые генераторы случайных чисел в условиях, когда этот выбор и событие испускания измеряемых частиц были причинно не связаны — разделены пространственно-подобным интервалом. Слабым местом (loophole) методологии таких экспериментов «с отложенным выбором» оставалась возможность того, что в прошлом состояния прибора и измеряемой системы были специальным образом подготовлены. Хотя такое влияние из прошлого выглядит маловероятным, с принципиальной точки зрения оно не исключено и, теоретически, может имитировать квантовые корреляции в неравенствах Белла. D. Kaiser (Массачусетский технологический институт, США), A. Zeilinger (Института квантовой оптики и квантовой информации, Австрия) и их коллеги выполнили эксперимент, в котором триггером для выбора метода измерений служил свет звёзд нашей Галактики. Возможность использования света астрономических объектов в тесте Белла обсуждается с 1970-х годов, и данный эксперимент является первым, в котором эта идея реализована. Пара квантово запутанных фотонов направлялась от источника в две лаборатории, находящиеся в других зданиях. На крышах этих зданий размещались небольшие телескопы, которые принимали свет звёзд. Случайно регистрируемые фотоны звёздного света, в зависимости от их частоты, инициировали различные методы измерения поляризации фотонов пары. Нарушение неравенств Белла в двух выполненных экспериментах подтверждено на уровнях 7,31σ и 11,93σ. Т.к. свет летел от звёзд до Земли ≈ 600 лет, подготовка состояний, если она имела место, должна была произойти более 600 лет назад. Использование света далёких галактик или фотонов реликтового излучения может отодвинуть полученное ограничение ещё дальше по времени. Источник: Phys. Rev. Lett. 118 060401 (2017)