
未来基于地月系统的Bell不等式检验方案示意图 图片来自中国科大新闻网
2014年,在发展使用全新超高亮度纠缠源技术的基础上,配合自主研发的高分辨时间-数字转换(TDC)系统,研究团队在实验室中成功实现了超高损耗下的贝尔不等式检验。实验中纠缠光子对被分发到两个测量端,并模拟了总共103dB的超高损耗,每个测量端由实验者独立、随机地选择测量基矢,最终在关闭自由选择漏洞下观察到了贝尔不等式的违背,为未来在地月系统中开展量子非定域性的终极检验迈出了坚实的一步。
在此基础上,该团队随后与国际上10余个知名量子研究团队合作,开展 “大贝尔实验”(the Big Bell Test)。该实验召集到了世界各地超过十万名志愿者,所有志愿者在2016年11月30日当天,通过互联网和手机无线网络参加项目开发的网络实验。在实验中,所有志愿者都需要基于个人的自由意志不断地进行选择形成二进制随机数,并记录在互联网云端。这些随机数被实时和随机地发放给分布在世界各地的相关研究团队,用以控制这些研究团队的贝尔不等式检验实验,通过更多参与者的自由意志,在更广泛的范围内关闭了自由选择漏洞。
上述研究得到了国家自然科学基金委、中国科学院、科技部和安徽省等的支持,在大贝尔实验志愿者召集方面得到了中国科学技术大学宣传部、墨子沙龙和腾讯视频的帮助。