实验违反因果次序的 Bell 类不等式

量子力学允许对不同过程发生在目标系统上次序进行相干控制，这导致一种称为不可确定因果次序的新特性。不可确定的因果次序为量子信息处理提供了资源，原则上可以通过对在实验室中观察到的测量结果之间的相关性违反某些不等式来检测，就像量子非局域性可以通过违反 Bell 不等式来检测一样。本文报道了使用基于偏振纠缠光子对的光子 setup 中控制两个光学过程次序的 Bell 类不等式的违反。我们的原理演示克服了主要技术挑战，包括需要在光子时域编码中进行高速量子操作、将主动光学和电子元件进行纳秒级同步以满足实现 spacelike 分离所需的要求，以及对 Mach-Zehnder 干涉仪进行主动温度稳定以确保统计显著的违反。这些实验进展使我们能够实现显著的因果不等式违反，并为使用未知质子设备的不可确定次序事件的 device-independent 认证开辟了道路。