「大貝爾實驗」開啟：人人都能參與的量子科學實驗

人民網北京11月30日電（趙竹青）11月30日，包括中國科技大學在內的全球多個科研機構正聯合進行一場旨在證實量子力學正確性的「大貝爾實驗」。據稱，這是全球首次以人類隨機性為基礎的量子實驗。科學家們號召全球普通大眾參與，為實驗貢獻數據。

據參與「大貝爾實驗」研究的中國科技大學科學家介紹，這裡的「大」，指的是在全世界範圍內動員大量的志願者參與貝爾實驗。為了產生足夠的隨機數，該實驗需要至少3萬人參與遊戲，參與的人越多，實驗的準確性也將越高。

什麼是「大貝爾實驗」

大貝爾實驗是在ICFO（西班牙光子科學研究所）協調下進行的一個全球性的項目，計劃於11月30日當天在世界多個實驗室同時進行一系列量子物理實驗。

「大貝爾實驗」的九個參與機構分別使用了光子、原子、超導等不同的體系進行實驗。參與的實驗室均利用公眾產生的隨機數在各自的實驗室分別進行貝爾實驗，進行各實驗室最擅長的研究。

中國科學技術大學的潘建偉教授和張強教授是「大貝爾實驗」中國區的負責人，他們的實驗室利用接收到的由人類自由意志所產生的隨機數進行貝爾實驗，並測試隨機數之間的關聯。

「大貝爾實驗」的意義

十九世紀初，在量子力學提出之後，分別以愛因斯坦和玻爾為代表的兩個陣營便一直在爭論量子力學是否僅僅是定域實在論存在隱變數時的一種不完備的表達方式。而1964年科學家約翰·貝爾提出了可以區分量子力學與定域實在論的測試方法，即貝爾不等式，並在隨後的實驗中證實了量子力學的正確性。

據中科院量子信息與量子科技前沿卓越創新中心副研究員劉洋介紹，「上世紀的實驗中可能存在一些漏洞。例如由於時空關係可能造成的定域性漏洞與自由選擇漏洞，由於實驗裝置傳輸效率導致的探測效率漏洞等。由於這些漏洞的存在，僅使用隱變數理論也可以得到與量子力學相同的實驗結果」。

為了更嚴謹地證明量子力學的正確性，科學家們需要考慮試驗中可能存在的漏洞並予以避免。2015年，世界上有3個實驗小組分別獨立進行了無漏洞貝爾不等式實驗。

「此前的諸多貝爾不等式實驗分別關閉了定域性漏洞和探測效率漏洞等，但在這些實驗中，使用的是物理方式產生的隨機數。大貝爾實驗則相信人的自由意志，由公眾產生的隨機數來決定實驗中的重要參數，這系列實驗是貝爾不等式測量的重要一步。在未來，物理學家有望利用太空實驗關閉局域性漏洞和隨機數漏洞，這將是在現有實驗基礎上經過長期努力才能進行的物理實驗。」劉洋說。

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