首次量子互文性无漏洞实验

互文性对于解释量子计算机的能力和量子通信的安全性至关重要。该研究已发表在《科学进展》杂志上。

“要理解它为什么有趣”，Adán Cabello 解释说，“让我们假设如下游戏。Sergio和Mario向我们展示他们的双手，握紧拳头。我们要求他们在某一刻展开一只手。只有一只手。我们检查那只手上是否有东西。在每一轮游戏中，我们可以要求多次打开同一只手。在玩了很多轮之后，我们发现，在每一轮中，Sergio展开的手上要么总是有东西，要么总是空着。Mario也是如此。如果我们假设，在每一轮中Sergio和Mario每人手中都有或没有东西，那么可以证明某些概率的总和是有极限的。如果我们称这个和为 S，那么 S 不能大于 2。然而，在我们的实验中，S 是 2.5”。这怎么可能？

“这是可能的，”老师解释道，“因为 Sergio 是镱离子，而 Mario 是钡离子。离子是带电的原子。在实验中，两个离子被锁定在一个陷阱中，并使用不同的激光进行测量（因此他们张开双手）。在量子物理学中，系统在不被测量时没有属性：属性与测量相关。 

“这个实验非常重要，因为这是第一次Sergio的问题不会改变Mario的答案，反之亦然。另一方面，当使用离子时，Sergio和Mario总是有反应。在其他实验中（例如使用光子），它们有时没有反应。此外，我们可以按照我们想要的顺序重复测量。这是一个独特的实验，让我们能够验证一切都完全按照量子物理学的预测发生”，塞维利亚大学的教授说。“我们对如此精密的系统拥有如此精确的控制，这一事实表明我们前进了很远。”  

实验中显示的现象，物理学家称之为“互文性”，是量子计算机解决当前计算机无法解决的问题的能力以及获得安全通信的可能性的背后原因。