基于光空间分离纠缠光子实验验证不确定因果顺序
量子物理
2025-08-07 v1
摘要
理解物理世界本质上依赖于事件具有时间顺序的假设，即过去事件是未来事件的原因。然而，量子力学允许事件以因果顺序的叠加形式发生，为量子信息任务提供新的类型资源。以往的不确定因果顺序演示依赖于量子开关过程，并依赖于实验室中所用设备的特定假设。最近，一种仅基于设备输出统计数据验证量子开关中不确定因果顺序的理论方案被获得，类似于通过贝尔不等式违规实现的设备独立非局域性证明。本文报告了使用光空间分离纠缠光子的因果不等式实验验证，其中一枚光子作为量子开关的控制量子比特，另一枚光子作为额外观察者。通过局部测量统计，我们观察到因果不等式违规超过 24 个标准偏差。这一工作提供了一种仅依赖于观察相关性、无需设备表征的设备独立不确定因果顺序认证。我们的结果为完全理解不确定因果顺序及其在量子信息处理中的潜在应用指明了方向。
引用
@article{arxiv.2508.04643,
title = {Experimental device-independent certification of indefinite causal order},
author = {Dengke Qu and Quan Lin and Lei Xiao and Xiang Zhan and Peng Xue},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.04643},
year = {2025}
}