物理学家们利用从古老类星体发出的经过数十亿光年旅行到现在的光来填补贝尔量子纠缠实验中的“自由选择”漏洞。该实验在西班牙的加那利群岛完成，比2017年使用来自附近恒星的光进行的类似测试有了重大改进。与此同时，在中国一个独立的团队使用星光也进行了类似的实验，封闭了“公平抽样”的漏洞。

图1 加那利群岛拉帕尔马的望远镜之一

纠缠是量子力学的一个奇怪现象，它允许两个粒子以经典物理学无法描述的方式连接，能观察到在两个粒子（例如它们的极化方向）上进行的测量之间的相关性。1964年，北爱尔兰物理学家John Bell 描述了他对这种相关性是否超越经典物理学所允许范围的著名测试—即违背现在所称的贝尔不等式。此后，许多人完成了贝尔实验，确认了纠缠的结果。然而，没有实验是完美的，并且有许多实验性的“漏洞”可能允许纯粹的经典现象影响结果（例如有缺陷的探测器）。2015年，物理学家同时封闭了两个被称为“公平抽样”和“局域性”的重要漏洞。

自由选择是关于测量如何完成的另一个重要漏洞。在对纠缠光子的贝尔测试中，在不同的纠缠对上随机选择偏振测量方向进行大量测量。如果由于某种原因，极化选择不是随机的，而是与实验的其他方面相关，那么贝尔测试的结果可能会受到影响。2017年，维也纳大学的Johannes Handsteiner和Anton Zeilinger以及一个国际团队利用星光的随机性来弥补这个漏洞。奥地利的两个位置相距近2公里的望远镜指向两颗不同的恒星。星光的颜色以随机方式变化，决定了如何设置贝尔测试的偏振检测器。选择的恒星光线首先到达各自的望远镜，然后到达其他实验测试部分。星光源距离地球很远，在数百年前产生的事实，并且以相隔很远恒星的颜色来决定偏振测量基使物理学家相信极化测量的选择与贝尔实验的其余部分之间没有相关性。

现在，该团队在加那利群岛的两个望远镜上已经与天文学家联合起来，使用数十亿年前从类星体首次发射的光进行类似的贝尔测试。该实验涉及两种测量设置—一种设置取决于大约80亿年前产生的类星体光的颜色，另一种设置取决于大约30亿年前在另一个类星体中产生的色光。实验测试的结果是违反了Bell的不等式9.3σ，这远远超过了通常需要的测量级别。该实验内容发表在物理评论快报中，同时该团队指出他们的实验并没有关闭公平抽样漏洞。这是因为光子探测的过程中效率相对较低，因此没有测量到更多的纠缠对。结果导致他们无法知道哪些光子检测到偏差，哪些光子没有检测到偏差—并且这种假设的偏差可能导致贝尔测试结果的错误。

此期刊还发表了中国科学技术大学的潘建伟及其同事的论文，他们用星光描述了一个类似的实验。然而，在他们的实验中通过确保光子探测器以大约78％的效率运行来关闭公平抽样漏洞—以足够高的概率保证隐藏的偏差不会影响贝尔测试的结果。

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