Теория квантовой запутанности имеет единственную опору, доказываемую в эксперименте предложенную Джоном Стюартом Беллом в 1964 году. Это чудо – математическое неравенство. Если мир реален, то якобы результаты измерений никогда не смогут нарушить это неравенство. Если же верны измышления творцов квантовой механики, то нарушение неравенства возможно. Эксперименты, раз за разом якобы показывали, что неравенства Белла нарушаются.
Четырёхфотонная FI. (A) Каждый белый квадрат (I, II, III и IV) представляет собой двухфотонный источник, способный генерировать произведения поляризационных состояний в виде |HV>. Четырёхфотонное состояние, которое мы отбираем методом постселекции, может быть сгенерировано либо из источников I и II (s₁, i₂, и s₂), либо из источников III и IV (s₃, i₃, и s₄). Когда фотоны на каждом отдельном пути тождественны по всем степеням свободы, они интерферируют друг с другом. (B) Упрощённая схема экспериментальной установки. Накачки P₁ и P₂ обеспечивают возможность генерации двух пар фотонов (s₁, i₁) и (s₂, i₂)II в виде произведений поляризационных состояний из нелинейного кристалла. Пучки накачки затем отражаются как P₃ и P₄, обеспечивая возможность генерации ещё двух пар фотонов (s₃, i₃)III и (s₄, i₄)IV соответственно. Сигнальные фотоны (горизонтально поляризованные) s₁ и s₂ отражаются назад на кристалл двумя зеркалами M₁ и M₂ соответственно и совмещаются с s₃ и s₄ соответственно для обеспечения неразличимости путей. Таким образом, фотоны s₁ и s₃ находятся в моде a₁, а фотоны s₂ и s₄ — в моде b₂. Холостые фотоны i₁ и i₂ (вертикально поляризованные) распространяются по тому же пути, но в противоположных направлениях. Это эквивалентно перестановке их путей в схеме (A). Алиса (Боб) детектирует фотоны в модах a₂ и a₂ (модах b₁ и b₂). Перемещая M₁ (M₂), мы изменяем параметры измерения, управляя фазой α (β). Стабильность фазы, включая относительные фазы четырёх пучков накачки, сигнальных и холостых фотонов, в этом четырёхфотонном фрустрированном интерферометре критически важна и экспериментально поддерживается пассивным образом. Kai Wang et al., Violation of Bell inequality with unentangled photons.Sci. Adv.11,eadr1794(2025).DOI:10.1126/sciadv.adr1794Автор: Kai Wang et al. Источник: www.science.org
Когда исследователи проанализировали результаты, они обнаружили, что и не запутанные фотоны нарушили неравенства Белла. Сделали вывод, нет запутанности, есть неразличимость.
