量子纠缠

量子纠缠描述复合量子系统的状态性质，而不单指两个物体距离遥远或运动同步。对于纯态，若整体状态不能写成各部分状态的张量积，便存在纠缠。更一般的混合态需要更严格的判断：即使允许按经典概率混合不同乘积态，仍不能如此表示的状态才是纠缠态。

两个系统可以只因共享一个随机选择而相关，例如双方各保存同一个随机比特；这种相关并不必然是纠缠。贝尔态中“00”与“11”的相干叠加，则不同于一半机会事先准备“00”、另一半准备“11”的混合。只在一种测量方式下观察结果相同，还不足以分辨二者。

参考：[1]

1964年，约翰·贝尔建立了检验局域隐变量解释的关键关系。其思路不是寻找某次测量中的神奇巧合，而是让相隔两处的实验者分别选择测量设置，再比较大量试验的联合统计。满足相应局域性与测量选择条件的模型，必须遵守贝尔不等式；某些纠缠态的预测可以违反它。

因此，纠缠与违反某一种贝尔不等式不能不加条件地画等号。检验结果依赖状态、测量选择和实验设计；一次未观察到违反，并不能直接断言没有纠缠。反过来，观察到违反时也须检查统计分析、样本选择和实验设置是否符合检验前提。

参考：[1] [2]

2015年，林登·沙姆及合作者用偏振纠缠光子开展贝尔检验。光子分别送往两处实验室，快速随机选择测量设置，并安排时空关系，使一端选择的信息不能在另一端测量完成前以光速到达。高效率单光子探测则减少了仅分析被探测子样本所需的附加假设。

结果在作者明确的统计与实验假设下排除了相应局域实在论解释。所谓关闭漏洞，不是证明全部形而上学观点都错误，也不是实验无需任何前提。论文特别讨论测量选择的独立性和随机数可预测程度，表明证据力度来自可检查的实验约束，而非“隔空作用”这类比喻。

参考：[2]

观察纠缠对的一端，单独看到的仍是本地随机结果；另一端的测量结果没有通过经典信道传来时，不能把条件关联当成已收到的信息。比较两端记录才能显露特定联合统计，所以纠缠本身不提供超光速通信按钮。

量子隐形传态说明纠缠的实际用途及其边界：发送者利用预先共享的纠缠资源进行操作和测量，再把两个经典比特发送给接收者；接收者据此作修正，才完成量子态的传递。传递的是量子信息而非物质瞬移，原态也没有被额外复制，纠缠资源则在协议中被消耗。

参考：[1] [3]