证伪 Peres 猜想：来自二分束缚纠缠的 Bell 非定域性

量子纠缠在物理学的许多领域发挥着核心作用，从量子信息科学到多体系统。为了把握这一现象的本质，理解纠缠的不同表现形式如何相互关联至关重要。1999 年，Peres 猜想 Bell 非定域性等价于纠缠的可蒸馏性。Peres 的直觉是，通过违反 Bell 不等式所见证的纠缠态的非经典性，意味着可以从该态中蒸馏出纯纠缠，从而使其对大多数量子信息协议有用。随后，Peres 猜想在几种特定情况下被证明成立，并成为量子信息理论中的一个核心开放问题。在此，我们通过展示一个不可蒸馏的二分纠缠态——即束缚纠缠态——仍然可以违反 Bell 不等式，从而证伪了 Peres 猜想。这表明 Bell 非定域性既不蕴含纠缠可蒸馏性，也不蕴含部分转置下的非正定性，从而阐明了纠缠三个基本方面之间的关系。最后，我们的结果引领了束缚纠缠在设备无关随机性认证中的新应用。