量子科技中心_量科网

贝尔不等式是量子物理学的基石。通过精心选择测量基（通常是偏振基），对其的违背可以验证量子纠缠态的存在。然而，光学传输路径中的无序扰动（包括光纤中的偏振模/空间模混叠以及自由空间湍流）会破坏这类测量。本工作表明，这种无序扰动反而能作为资源，通过贝尔不等式测试来验证纠缠态。在实验中，偏振纠缠光子对中的一个光子通过商用的多模光纤传输——该光纤会扰乱空间模和偏振模并产生散斑图样，而另一个光子保留在发送端。通过对散斑强度图样进行空间分辨，该团队自然获取了大量随机未知的偏振投影测量基。研究证明，这些测量基在统计上足以违背贝尔不等式，从而无需主动校正技术即可验证纠缠态。该方法为测试贝尔不等式提供了全新思路：既无需显式选择测量基，又能为现实中无序扰动不可避免的量子通信信道提供实用的纠缠认证方案。