贝尔不等式(Bell's inequality)也被称为贝尔定理(Bell's theorem),是1964年贝尔(Bell)提出的一个有关量子力学中是否存在完备局域隐变量理论的数学不等式。[2][7]其数学形式为,如果处于同一平面,则有,可化简为后来经过克劳塞等人的推广,得到了且更容易通过实验验证的贝尔不等式:[8] 1964年,贝尔(Bell)首次在题为《论EPR佯谬》(《On the Einstein Podolsky Rosen Paradox》[3])的论文中引入了贝尔不等式的推导。克劳塞 (John Clauser)等人于1972年利用偏振相关的光子对完成了对贝尔不等式的实验检验。阿斯佩克特(Alan Aspect)、克劳塞和泽林格(Anton Zeilinger)因利用纠缠光子对贝尔不等式的实验验证,获得2022年的诺贝尔物理学奖。[9] 2015年,罗纳德·汉森(R. Hanson)等人发表的文章被《自然》用作封面,文章表示他们成功关闭所有贝尔不等式实验漏洞,量子理论比定域性隐变量理论更准确地描述量子纠缠现象。[10]2016年,陈静玲等人发现一种避免贝尔不等式验证实验中的定域性漏洞的方法;[11]2017年,琼斯(Jöns)等人研究出一种可用于贝尔不等式实验的纳米级光源;[12]2018年 ,李伟和赵胜梅发现高维位置纠缠双光子态的相关衍射可用于验证贝尔不等式;[13]2021年,鲁兹贝哈尼利(Ruzbehani)利用纠缠对状态之间的超光速影响进行了贝尔模拟实验,验证了贝尔不等式。[14]2023年,斯托兹(Storz)等人验证了超导电路的无漏洞贝尔不等式验证实验,结果违反贝尔不等式。[15] 概述
贝尔不等式的数学形式