光子、原子与光机械系统中的介观与宏观量子关联

本文综述了我们在介观与宏观层面量子关联认识上所取得的进展。我们首先总结爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）论证以及无法用局域隐变量理论解释的贝尔关联。此类量子关联能否（以及如何）在宏观尺度上出现，原本是一个开放问题，因为这似乎与对应原理相悖。本综述旨在考察自 EPR 与贝尔原始论文以来的数十年中该问题是如何被回答的。我们首先综述与更高自旋测量相关的工作，其揭示了宏观量子态可展现贝尔关联。这涵盖高维、多粒子与连续变量 EPR 及贝尔态（对单一系统的测量给出一组结果谱），以及在不同分离站点进行测量得多体态。宏观量子观测似乎仅适用于愈发有限的测量设定范围，且要求结果的高分辨率判别。受此推动，我们接着综述宏观叠加态的关联，并考察动力学量子系统对 Leggett-Garg 不等式违背的预言。这些结果揭示了粗粒化测量下的贝尔关联，其只需区分宏观可辨态，从而质疑了某些形式宏观实在论的有效性。最后，我们综述了包含玻色-爱因斯坦凝聚体与光机械振子在内的宏观系统的进展，其中已在宏观系统间观测到 EPR 型关联。文中总结了支持量子力学在介观区域预言的实验。