这张由苏格兰格拉斯哥大学的物理学家去年捕获的惊人图像，是有史以来第一张量子纠缠的照片。这种纠缠现象是如此奇怪，难怪著名物理学天才爱因斯坦将其描述为“远距离的怪异动作”。

它看起来好像并不怎么样，但停下来细思再想一想：这张模糊的灰色图像是我们有史以来第一次看到粒子相互纠缠的作用，这种相互作用是量子力学的基础，并构成了当今量子计算的基础。

当两个粒子相连时，就会发生量子纠缠，一个粒子发生的任何变化都会立即影响另一个粒子，而无论它们之间的距离有多远。因此有“远距离的怪异动作”的著名描述。

这张特殊的量子纠缠的照片显示了两个光子，即两个光粒子之间的纠缠。他们正在互动，并在一小段时间内共享系统状态。

该论文的第一作者、保罗·安托万·莫罗（Paul-AntoineMoreau）于年7月揭示了该图像，他说，该图像“是对自然基本属性的优雅的展示”。

为了捕获这张令人难以置信的照片，莫罗和他的物理学家团队创建了一个系统，将被纠缠的光子流喷发到他们称为“非常规物体”的地方。

该实验实际上涉及在四个不同的相变下捕获的光子四个图像。如下图所示是这四个不同的相变下所捕获光子的完整的四个图像：

你在这里所看到的实际上是光子经过一系列四个相变时的多个图像的合成。

物理学家将纠缠的光子分裂开，并通过称为β-硼酸钡（β-bariumborate）的一种无机化合物液晶材料发出一束光，触发了四个相变。

同时，研究人员捕获了纠缠对经过相同相变的照片，即使它们没有通过这一液晶材料也是如此。

如上图所示是实验的设置：纠缠的光子束来自左下角，纠缠对中的一半向左分裂并穿过四个相位滤波器。其余的没有经过过滤器，但是经历了相同的相位变化。

相机能够同时捕获这些图像，这表明尽管它们被分割，但它们都以相同的方式移动。换句话说，它们被纠缠在了一起。

该研究团队在《科学进展》杂志上写道：“在这里，我们报告了一个实验，在所观察的图像中，证明违反了贝尔不等式。”“这一结果为新的量子成像方案开辟了新的道路……并暗示了基于空间变量的量子信息方案的前景。”

在理论物理学里，贝尔不等式表明：“任何关于定域隐变数的物理理论无法复制量子力学的每一个预测。”该定理在物理学和科学哲学中异常重要，因为这意味着量子物理必需违背定域性原理或反事实确定性。贝尔不等式于年由爱尔兰物理学家约翰·贝尔（JohnBell）提出，因而得名。已故物理学家贝尔帮助定义了量子纠缠，并建立了贝尔不等式的检验。简单地来讲，这个不等式表明，如果可以打破贝尔不等式，则可以确认真正的量子纠缠。

参考：ImagingBell-typenonlocalbehavior.ScienceAdvances.DOI:10./sciadv.aaw量子认知

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