实验性设备无关的不定因果序验证
对物理世界的基本理解依赖于事件按时间顺序发生的假设,即过去事件构成未来事件的成因。然而量子力学允许事件以因果顺序的叠加态发生,这为量子信息任务提供了新型量子资源。此前关于不确定因果顺序的演示均依赖“量子交换”过程,且需对实验设备进行特定假设。最近研究人员提出了一种理论方案,仅需通过设备的输出统计即可验证量子交换中不确定的因果顺序,这类似于通过违反贝尔不等式实现的设备无关非定域性证明。本工作报道了利用类空间隔纠缠光子对因果不等式的实验验证:其中一个光子作为量子交换中的控制量子位,另一个作为附加观测者。通过局域测量统计,我们观察到因果不等式被违反了24个标准差。该研究为不依赖设备表征、仅通过观测关联实现的非确定因果顺序验证提供了证据。这些结果为全面理解不确定因果顺序及其在量子信息处理中的潜在应用奠定了基础。
