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Laut IT House-Nachrichten vom 13. August veröffentlichte die Universität für Wissenschaft und Technologie von China am 7. August einen Blogbeitrag:Bekannt gegeben, dass sein Forschungsteam zum ersten Mal den verwundbarkeitsfreien Hardy-Paradoxon-Test implementiert hat.

Einführung in das Hardy-Paradoxon

In den 1990er Jahren schlug der Physiker Lucien Hardy eine neue Methode vor, um die lokale Realität zu testen –Hardys Verstoß。

Dieses Paradoxon bedeutet, dass zwei Beobachter die empfangenen Teilchen zufällig messen und die Ergebnisse aufzeichnen. Wenn die Wahrscheinlichkeit des Auftretens des Ereignisses, das drei Hardy-Bedingungen erfüllt, Null ist, sagt die Quantenmechanik voraus, dass die Wahrscheinlichkeit des Auftretens des vierten Hardy-Ereignisses größer ist Null, was im Widerspruch zur Vorhersage des lokalen Realismus steht, dass die Wahrscheinlichkeit des vierten Hardy-Ereignisses gleich Null ist.

Hardys Paradoxon enthüllt den Widerspruch zwischen der Nichtlokalität der Quantenmechanik und dem lokalen Realismus mit prägnanter Logik und minimalen Ressourcen.

Obwohl es viele Experimente gab, um Hardys Paradoxon zu testen, weisen alle diese Arbeiten Lücken in der Lokalität und in der Erkennungseffizienz auf, die dem Ungleichheitstest von Bell ähneln: Wenn sich die Messauswahl des Beobachters und das Ergebnis gegenseitig beeinflussen können (Lücke in der Lokalität), oder Es liegt ein hoher optischer Verlust vor (Lücke bei der Erkennungseffizienz) und die klassische Theorie lokaler versteckter Variablen können Hardys Paradoxon erklären.

Da die Wahrscheinlichkeit des Auftretens des vierten Hardy-Ereignisses in den Vorhersagen der Quantenmechanik sehr gering ist, haben wir gleichzeitig die Genauigkeit und Effizienz vorgeschlagen, um experimentell zu bestätigen, dass das Auftreten dieses Ereignisses kein durch Rauschen verursachter Fehler ist der Verschränkungsquelle Äußerst anspruchsvoll.

Daher war es schon immer eine theoretische und experimentelle Herausforderung, einen lückenlosen Hardy-Paradoxon-Test durchzuführen.

Einführung in das wissenschaftliche Forschungsteam meines Landes

Ein Forschungsteam bestehend aus Pan Jianwei, Zhang Qiang, Chen Kai und anderen von der Universität für Wissenschaft und Technologie Chinas arbeitete mit Chen Jinling und anderen von der Nankai-Universität zusammen, um Lücken in der Erkennungseffizienz und Lokalisierung durch die Entwicklung eines hocheffizienten und hocheffizienten Systems erfolgreich zu schließen. Fidelity-System zur Vorbereitung und Messung optischer quantenverschränkter Zustände. Hardy-Delokalisierungsdemonstration der sexuellen Verletzlichkeit.

Relevante Forschungsergebnisse wurden in der internationalen Fachzeitschrift Physical Review Letters unter dem Titel „Loophole-Free Test of Local Realism via Hardy’s Violation“ veröffentlicht und erhielten einen „Editor’s Reception“.

Die Doktoranden Zhao Siran und Dong Haihao von der University of Science and Technology of China und Zhao Shuai, ein junger Lehrer an der Hangzhou University of Electronic Science and Technology of China, sind die Co-Erstautoren des Artikels, Professor Pan Jianwei Zhang Qiang und Professor Chen Kai von der University of Science and Technology of China sowie Professor Chen Jingling von der Nankai University sind die Mitautoren des Papiers.

In dieser Studie hat das Forschungsteam die Hardy-beschränkte Eberhard-Ungleichung theoretisch weiterentwickelt, die den Hardy-Paradoxon-Test ermöglicht, wenn die Lücke in der Erkennungseffizienz geschlossen ist und Rauschen vorhanden ist.

Erfolge

Durch die Optimierung der Parameter des räumlichen optischen Pfads erzeugte das wissenschaftliche Forschungsteam verschränkte Photonenpaare mit einer prädiktiven Detektionseffizienz von 82 % und einer Genauigkeit von 99,1 % und schloss damit erfolgreich die Lücke bei der Detektionseffizienz.

Bild des lückenlosen Hardy-Paradoxon-Test-Versuchsgeräts, Bildquellenpapier

Darüber hinaus stellte das Forschungsteam die Erzeugung verschränkter Photonenpaare und die Messauswahl des Beobachters durch sorgfältig gestaltete Raum-Zeit-Konfiguration sicher. Die Messereignisse und die Messauswahl des Beobachters erfolgen beide in raumähnlichen Abständen und schließen so die lokale Lücke zum ersten Mal ein einwandfreier Test von Hardys Paradoxon.

Projektbedeutung

Diese Forschung ist nicht nur von großer Bedeutung für die Grundlagenforschung in der Quantenphysik, sondern hat auch einen wichtigen Einfluss auf die Entwicklung von Quanteninformationstechnologien wie der Quantenschlüsselverteilung und der Quantenzufallszahlenauthentifizierung. Die Rezensenten lobten diese Arbeit und sagten: „Die experimentellen Ergebnisse sowie die quantifizierten Beweise gegen den lokalen Realismus sind beeindruckend", und mit"Empfehlung des Herausgebers„Auf die Art und Weise veröffentlicht.

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