用五十万个原子进行贝尔相关性测量

　　用五十万个原子进行贝尔相关性测量！贝尔相关性，是一个纠缠的量子系统，已经在一个有500000个铷原子的集合点进行了标定。美国斯坦福大学物理学家进行制备原子自旋压缩态的并测量了其统计意义上的相关性达到124σ。

　　在量子力学中，纠缠粒子具有比经典物理学所允许的强得多的关联性，即作为量子技术（包括密码学）中可以利用的特性。在1964年，物理学家John Bell计算出了著名地关联上限，表明如果它们是由经典物理学引起的，那么这些相关性可能有多强，这就是众所周知的Bell不等式。贝尔推测，强于这个极限的相关性，只有当粒子纠缠时才会发生。在这个新的工作是由Onur Hosten，Mark Kasevich和他们的同事们测量了由激光束缚在一起的500000冷铷原子所形成了强大的贝尔的相关性。使用原子的一个称为自旋压缩的过程进入纠缠态。不确定性原理表明在测量系统的不确定度y分量乘以总自旋的z分量不确定度必须大于一定值。减少（或压缩）Z分量的不确定性增加y分量的不确定性，将系统调节至自旋压缩态。

　　不是一种偶然

　　此证明了由Hosten和同事创建的这一技术可用于创建一种原子系统下的旋转压缩态可让原子进入原子纠缠态。然后，该团队通过测量两个量来表征这种状态。其中一个与原子在z方向上的总自旋有关，另一个与原子在一个方向上的总自旋有关。这两个量之间的相关性可以表示的钟形不等式。研究小组发现，对于n的某些值，不平等状态被大批，显示系统中存在纠缠。对于某些值的N，统计学意义上相差是124σ，使得这种结果不太可能是测量上的一个随机的偶然。

　　英国伯明翰大学的Kai Bongs描述这项实验是“一个神奇的工作系统”的很好证明的实验，并指出斯坦福团队采取的原子系”深入到量子领域”。然而，在量子传感器领域研究的Bongs说，贝尔相关性测量的实际应用并不明显。Hosten表示同意：“我们不知道任何直接的贝尔相关测量在实际的应用情况。然而，自旋压缩态的原子钟和原子干涉仪的精度有直接的相关应用。”

　　Hosten指出，该小组的研究不同于传统的贝尔相关性实验，因为它不关注在两个不同的地方进行测量的相关性。如果该系统可以适用于原子干涉测量，使原子可以按照两个不同的路径传输，它可以被用来进一步测试量子理论的预测。该实验在《物理学评论快报》杂志上进行了描述。