交叉信息院合作于《自然》發文 以人類自由意志來挑戰定域實在論
2018年05月15日 瀏覽次數: 0
在5月9日在線發表于Nature的一項全球合作實驗中，包括來自清華大學馬雄峰研究組在內的全球三十個科研合作團隊，通過利用人類自由意志產生的隨機數實現了大貝爾測試，從而克服了在貝爾測試中著名的隨機性漏洞。
大貝爾實驗全球參與情況示意圖
貝爾測試提供了區分量子力學和經典局域隱變量理論的實驗手段。貝爾測試的特點在于其結論不依賴于物理理論的假設。然而為了實現貝爾測試，需要克服各種實驗漏洞。幾個著名的漏洞包括局域性漏洞，探測效率漏洞和隨機選擇基矢漏洞。局域性漏洞和探測效率漏洞可以通過提高實驗裝置的精度來克服。然而由于并不存在不依賴于物理假設的隨機數，一直以來隨機性漏洞無法從物理上徹底地消除。
清華交叉信息院馬雄峰研究組參與了貝爾不等式的理論方案設計，提供了13個理論方案中的一個。基于人類的自由意志，人類隨機產生的隨機數在本質上具有一定的隨機性。利用這種隨機性可以從某種程度上解決貝爾測試中的隨機數漏洞。
2016年11月30日，全球十余個量子研究團隊合作開展的大貝爾測試通過網絡向全球志愿者發出請求，從而產生基于人類自由意志的隨機數。收集到的人類產生的隨機數進一步發送給了全球13個不同的實驗小組來進行實驗測試。實驗結果表明，只要我們相信人類的隨機輸入一定程度上不能被控制，那么貝爾不等式的違背就不能用局域隱變量模型來解釋。據了解，該研究成果為未來在地月系統中開展量子非定域性的終極檢驗邁出了堅實的一步。
此項研究工作清華校內參與者還包括馬雄峰研究組的博士研究生袁驍。研究成果得到國家自然科學基金委支持。