Проверка квантовой контекстуальности без лазеек

Проверка фундаментальных положений квантовой механики, в частности, об отсутствии скрытых параметров (тест Белла), требует исключения так называемых лазеек (loopholes), которые могли бы имитировать квантовые эффекты классическими при несовершенстве измерительных методик. Дополнением к теореме Белла является теорема Белла – Кохена – Спекера о квантовой контекстуальности, утверждающая, что результат квантового измерения не существует до самого измерения, но зависит от других сопутствующих измерений (от контекста). Возможными лазейками при проверке этой теоремы являются чёткость, эффективность детектирования и согласованность. Эксперименты с одновременным исключением первых двух лезеек уже были выполнены ранее. В новом эксперименте P. Wang (Университет Цинхуа и Пекинская академия квантовых информационных наук, КНР) и соавторов теорема Белла – Кохена – Спекера проверена в условиях, когда исключены все три лазейки [5]. Путём наблюдения флуоресценции исследовались электронные переходы в ионах ¹⁷¹Yb⁺ и ¹³⁸Ba⁺, захваченных в ловушку. Каждый ион наблюдался независимо отдельным фотоумножителем. Измерения показывают максимальную 100 %-ю эффективность регистрации фотонов и повторяемость более 98 %, что исключило две лазейки. Использование разных ионов с различным набором уровней позволило исключить также лазейку согласованности. Эксперимент подтвердил теорему Белла – Кохена – Спекера в согласии со стандартной копенгагенской интерпретацией квантовой механики. О принципиальных вопросах квантовой механики см. в [6]. [5] Wang P et al. Science Advances 8 (2022) [6] Белинский А В УФН 190 1335 (2020); Belinsky A V Phys. Usp. 63 1256 (2020)