基于预告单光子的无漏洞宏观实在论干涉测试
量子物理
2022-01-19 v2
摘要
我们利用由马赫-曾德尔干涉仪后接一个位移萨格纳克干涉仪组成的、基于预告单光子的实验装置,展示了不同宏观实在论不等式(如 LGI 和 WLGI)的明确违背。为了验证定义宏观实在论时所使用的非侵入可测性假设,我们实施了负结果测量(NRM)。在迄今所有检验宏观实在论的实验中,本实验因全面地处理了相关漏洞而脱颖而出。我们通过精确测试 NRM 实施中所涉及的任何经典侵入性来处理笨拙漏洞。这是通过适当选择实验参数来实现的,使得在展示 LGI/WLGI 违背所进行的全部三组两两实验中,量子力学(QM)预言的所有相关双时非信号于时间(NSIT)条件的有效性均得以保持。此外,重要的是,我们通过采用测量策略的适当修正来处理探测效率漏洞,从而能够在任意非零探测效率下展示对 LGI/WLGI 的违背。我们还展示了其他相关漏洞(如多光子发射漏洞、符合漏洞和制备态漏洞)在本实验中均被关闭。我们报告了 的 LGI 违背量和 的 WLGI 违背量,其中违背幅度分别为相应误差值的 8 倍和 5 倍,同时与我们在考虑实际实验非理想性后估计出的 LGI、WLGI 表达式的 QM 预言值范围完全吻合。与此同时,实验观测到的概率在所有双时 NSIT 条件上均满足至 量级,这确保了所实施 NRM 中的非侵入性。
引用
@article{arxiv.2105.11881,
title = {Loophole free interferometric test of macrorealism using heralded single photons},
author = {Kaushik Joarder and Debashis Saha and Dipankar Home and Urbasi Sinha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.11881},
year = {2022}
}
备注
31 pages, 7 figures, version to appear in PRX Quantum