量子, 高科技
量子纠缠：在30米的距离上检验贝尔不等式
一项新发表的研究重新证实了量子纠缠是可能的，而且是以一种我们以前没有见过的方式。
在新实验中，科学家们使用了一个长达 30 米、冷却到接近绝对零度的管子，对两个纠缠的量子比特同时进行了贝尔测试：一种随机测量。这个测试提出了一个数学不等式(贝尔不等式)，如果被打破，就表明量子力学理论是成立的。
(违背贝尔不等式并不一定说明量子力学是成立的。如果实验数据违背了贝尔不等式，那么就意味着局域隐变量理论不能解释这些数据，而量子力学可以。但是，这并不排除存在一些非局域的或者非隐变量的理论，也可以与量子力学一样预测实验结果。)
这个实验不仅在比以前尝试过的更长的距离上进行了贝尔测试，而且还使用了超导电路，这些电路预计将在量子计算机的发展中发挥重要作用。由于实验的结构方式，有数百个微米大小的电子电路，所以可以用修改过的版本进行多种方式的使用。
“我们的方法可以比其他实验装置更有效地证明贝尔不等式被违反。”来自瑞士苏黎世联邦理工学院的量子物理学家 Simon Storz 说。“这使得它对于实际应用特别有趣。”
实际应用可能包括安全加密通信技术。
尽管构建和调整有很多挑战，但研究人员相信它也可以适应更大规模的工作，从而推动我们对量子力学的认识。
“我们的机器里有 1.3 吨铜和 14000 颗螺丝，以及大量的物理知识和工程技巧。”来自苏黎世联邦理工学院的量子物理学家 Andreas Wallraff 说。
为了消除贝尔测试中所有可能的漏洞，测量必须在光从一端到另一端所需的时间内完成——以证明它们之间没有交换任何信息。在这个装置中，光需要 110 纳秒才能穿过管子，而测量只需要比这少几纳秒。研究人员使用微波光子来创建纠缠，并评估了超过一百万次测量，以显示贝尔不等式被违反。
这是迄今为止两个纠缠的超导量子比特之间最长的分离，并显示了量子比特技术的前景。这里展示的相同技术最终可能会进入完全版量子计算机。
“我们的工作证明了非局域性是一种可行的新资源，在超导电路中实现了量子信息技术，具有在量子通信、量子计算和基础物理方面的潜在应用。”研究人员论文中写道。
论文发布在Nature上。
https://www.sciencealert.com/quantum-experiment-shows-how-einstein-was-wrong-about-one-thing
原文标题大概是，现代实验揭示，爱因斯坦为什么在量子力学的理解上错了。但过于噱头。老爱确实误认为量子纠缠是量子力学推导出来的错误结论。但问题是，如此一来，乍一看好像是现在这个实验新发现了一个老爱的错误。其实量子纠缠的真实性早已得到证实，刚刚还为实验设计者颁发了诺奖。新研究只是让结论更显著罢了。