面向实验室无设备独立验证不确定因果顺序

在经典物理学中，事件遵循明确的因果顺序：过去影响未来，但反之亦然。然而，量子理论允许因果顺序的叠加——即所谓的不确定因果顺序——可提供经典情景的实用优势。对此类现象的验证引发了广泛兴趣，类似于反驳局域实在主义、确认量子纠缠的早期努力。目前，关于不确定因果顺序的演示都基于称为量子开关的过程，依赖于设备相关或半设备独立协议。实现对不确定因果顺序的完全无设备独立验证意味着自然界允许不尊重因果性的相关性，独立于任何实验假设或实验的底层理论描述。为此，最近的理论发展引入了一种类铃式不等式，允许在量子开关中进行完全无设备独立验证。本文通过实验违反此不等式来实现该验证。具体而言，我们测量值为 $1.8328 \pm 0.0045$，该值比明确因果顺序界限 $1.75$ 高出 18 个标准差。我们的工作首次实现了验证不确定因果顺序的无设备独立协议，尽管存在实验漏洞。这表明在不确定因果顺序验证方面存在重要的一步，并为识别与不确定因果顺序验证相关的漏洞提供了背景。