目前就职于澳大利亚格里菲斯大学的迈克尔·霍尔（Michael Hall），atv，研发了一种将自由度减少进行量化的方法，自此上述研究开始得到人们的关注。

　　在贝尔测试中，调制器有两种可能的设置（对应于1比特信息：1或0），因此，若要保证两个调制器相互独立，需要2比特信息来指定它们的设置（每个调制器1比特）。但是霍尔证明了以下问题，一旦设置间不是完全独立——哪怕每22次运行中只有一次，由一个比特来指定两个调制器——仅仅如此便可以让这在22次运行中，可用的测量设置数量减少一半。而这个自由度下降引起的相关性增加便足以超过贝尔极限，进而产生量子纠缠的假象。

　　现今，人们逐渐意识到信息和时空几何之间存在的关联，在这个背景下，大自然可能在限制自由度并同时保持局域客观性的观点就变得更有吸引力。

　　例如，关于黑洞的研究表明，单位体积的时空的引力越强，在该区域中可以存储的比特就越少。因此，事实上引力能够从宇宙饭店的菜单中悄悄抽去选项，同时也可能减少贝尔测试中可测量设置的数量。

　　但是问题在于，到底如何区分自由度减少和局域客观性的缺失呢？

　　来自MIT的弗里德曼、阿兰·古斯（Alan Guth）和维也纳大学的马丁·采灵格（Martin Zeilinger）一起提出了一个想法，或许可以解决这一难题。

　　这些科学家们基于这个想法设计了一系列的“宇宙贝尔实验”，其中的第一步就是，从采灵格位于维也纳的实验室屋顶，通过打开的窗户向其他两个建筑物中实验室里光学调制器发送偏振光子。

　　与以往实验不同的是，在每次测量之前，实验团队会降低调制器设置与光子状态发生关联的可能性。他们从窗口伸出天文望远镜，让每个望远镜指向一颗一个明亮且位置合适（随机选择）的星星。在每次测量之前，他们使用来自恒星的入射光子的颜色来设置相关调制器的角度。这些光子在数百年前就从恒星出发，并确定了状态，这样就基本确定这些“来自星星”的光子独立于被测量光子的状态。

　　然而实验结果依旧是相关性超出贝尔的上限。这让科学家们更倾向于相信，实验中的偏振光子的确具有“鬼魅般的超距作用”。

　　但是，严格来说，自然是否可以在实验开始前600年就通过某种手段降低此次实验设置的可设置数量，这种可能性目前是无法排除的。霍尔调侃道，在这种可能性被证实前，我还是先享受着（量子纠缠）的谬误吧。

　　然而研究还是需要继续的，团队计划下一步使用来自更远的类星体的光来控制仪器设置，用更加古老的光子来研究设备设置和自由度限制之间的相关性。团队有可能（尽管极不可能）会发现一个过渡点，其中测量设置会变得不相关，不再违背贝尔极限——这将证明爱因斯坦对“超距作用”的怀疑是对的。

　　“对我们来说，这似乎是一种双赢，”弗里德曼说道，“或许我们会排除越来越多的漏洞，让我们对量子理论更为坚定，又或者我们为物理学掀开全新的篇章。

　　此外，还存在一种很多物理学家都不喜欢的解释（即超决定论）：宇宙也许从一开始就限制了自由度——每次的测量其实都逃不脱在大爆炸时就建立的相关性。

　　瑞典Linköping大学的物理学家杨·艾克·拉尔森（Jan-ÅkeLarsson）说：“超决定论是不可知的。”

　　宇宙贝尔测试的团队将永远不能排除在星星、类星体或天空中的任何其他光之前存在的相关性。这意味着“选择自由度”的漏洞永远也堵不上。

　　但是如果要在量子纠缠和超决定论之间做出选择，大多数科学家还是更喜欢纠缠——以及伴随的自由。“如果相关性确实是在大爆炸之前就预先设定好的，”拉尔森说，“我觉得这是一个无聊的世界观。我不敢相信这是真的。”

　　编辑：阿卓

　　参考：https://www.quantamagazine.org/20170207-bell-test-quantum-loophole/

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