我們總以為，量子糾纏是違反常識(shí)的起點(diǎn)。

兩個(gè)粒子分隔再遠(yuǎn)，測了一個(gè)，另一個(gè)也跟著“知道”了答案，這種現(xiàn)象聽起來像玄學(xué)，但幾十年來實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證不斷，大家也就默默接受了?？茖W(xué)家不喜歡用“魔法”解釋世界，所以他們發(fā)明了貝爾不等式，作為檢驗(yàn)“你這玩意是不是在胡說”的標(biāo)準(zhǔn)。

規(guī)則很簡單。

如果一個(gè)物理系統(tǒng)符合經(jīng)典直覺，它的行為就該老老實(shí)實(shí)地落在貝爾不等式規(guī)定的范圍里?？梢坏┧浇缌?，那你就得承認(rèn)，這事背后有點(diǎn)不對(duì)勁，可能不是你熟悉的那套物理在起作用。

而這次，讓人不太舒服的，是越界的不是糾纏粒子。是一些壓根沒糾纏、連互相認(rèn)不認(rèn)識(shí)的光子。

根據(jù)《Science Advances》的消息，一組研究人員搞了一個(gè)光子實(shí)驗(yàn)，做出來的結(jié)果，看上去和“量子糾纏”一樣奇怪，但他們根本沒讓光子糾纏起來。照理說，這不應(yīng)該發(fā)生。

但它發(fā)生了。

這不是簡單的巧合，而是踩在了物理學(xué)里那條最敏感的線之一：貝爾不等式。

很多人可能聽過它的大名，但不一定知道它真正的分量。這個(gè)不等式的意義在于，它幫我們判斷一個(gè)現(xiàn)象究竟是不是“正經(jīng)的量子行為”，是不是超出了經(jīng)典物理的解釋范圍。

從六十年代開始，貝爾不等式就是驗(yàn)證量子糾纏最硬核的標(biāo)準(zhǔn)。

你要說兩個(gè)粒子是“糾纏”的，那就得拿出數(shù)據(jù)來過這一關(guān)。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合貝爾不等式，那對(duì)不起，你這套還得歸到經(jīng)典物理那邊；但如果結(jié)果違反了，那你才能說，這是量子力學(xué)在發(fā)功。

幾十年來，無數(shù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了糾纏粒子能違反貝爾不等式。這幾乎成了一種默契：只有發(fā)生了糾纏，才能出現(xiàn)那種不可思議的遠(yuǎn)距離關(guān)聯(lián)。

而這一次，科學(xué)家們打破了這個(gè)共識(shí)。他們用沒有發(fā)生糾纏的光子，做出了違反貝爾不等式的結(jié)果。

這意味著什么？

至少意味著，我們過去認(rèn)為“只有糾纏才能違反貝爾不等式”這句話，不再成立。

實(shí)驗(yàn)是這樣設(shè)計(jì)的。研究人員用激光打在一種特殊的非線性晶體上，產(chǎn)生出四個(gè)光子。這個(gè)過程在量子光學(xué)領(lǐng)域并不新鮮，關(guān)鍵在于他們故意模糊了光子的“出生信息”——你不知道它是從哪條路徑來的，也不知道它是跟哪一個(gè)同伴一起產(chǎn)生的。

這種模糊，不是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的缺陷，而是精心安排的核心。

因?yàn)橐坏┠銦o法區(qū)分這些光子的來源，它們?cè)谀撤N意義上就變得“不可分辨”了。這種不可分辨性不是量子糾纏，但也不是普通的隨機(jī)噪音。

它是某種在路徑層面上的量子模糊性，會(huì)讓整個(gè)系統(tǒng)在測量時(shí)表現(xiàn)出一種“整體性”，盡管它的組成部分彼此之間并沒有直接聯(lián)系。

然后他們做了一件非常挑釁的事：拿這些光子去做貝爾不等式實(shí)驗(yàn)。

按照傳統(tǒng)理解，結(jié)果應(yīng)該老老實(shí)實(shí)地落在不等式允許的范圍內(nèi)，畢竟光子沒有糾纏過。但他們的結(jié)果卻突破了這個(gè)限制，超出了四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差。這可不是誤差范圍內(nèi)的偶然，而是統(tǒng)計(jì)學(xué)上相當(dāng)扎實(shí)的結(jié)果。

這就有點(diǎn)像你原本以為，只有戀愛中的人會(huì)心靈感應(yīng)，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)兩個(gè)陌生人也能同步說出彼此心里的話。不是因?yàn)樗麄儼抵杏新?lián)系，而是因?yàn)槟撤N你不明白的結(jié)構(gòu)，讓他們不得不以這種方式共同表現(xiàn)出來。

當(dāng)然，研究團(tuán)隊(duì)自己也承認(rèn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)不是完美無缺。

他們用了“后選擇”的技術(shù)，也就是只挑選滿足某些條件的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。這種方式在物理實(shí)驗(yàn)中并不罕見，但也容易引發(fā)爭議——你是不是只看了你想看的那一部分？

另外，實(shí)驗(yàn)中的探測器在相位設(shè)置上，空間分離做得還不夠，留下了“局域性漏洞”，也就是有可能存在我們沒注意到的經(jīng)典干擾。

不過即便如此，這個(gè)實(shí)驗(yàn)依然讓人無法忽視。因?yàn)樗魬?zhàn)的，不是某個(gè)技術(shù)細(xì)節(jié)，而是我們對(duì)量子關(guān)聯(lián)的基本理解。

糾纏一直被認(rèn)為是量子世界的“王牌”。你要展示一個(gè)系統(tǒng)的非經(jīng)典行為，最直接的方式就是讓它糾纏起來?？扇绻窂讲豢蓞^(qū)分性也能帶來類似的效果，那我們就必須重新定義“量子關(guān)聯(lián)”到底意味著什么。

這件事可能不會(huì)一夜之間推翻教科書，但它像是在原有理論的邊緣，開了一條縫。你透過這條縫看到的是一個(gè)更大的問題：我們過去以為只有在特定結(jié)構(gòu)里才會(huì)出現(xiàn)的量子奇異性，可能只是量子系統(tǒng)更普遍的一種屬性。

這背后涉及一個(gè)被人反復(fù)低估的事實(shí)：在量子力學(xué)里，粒子不是“個(gè)體”，而是“狀態(tài)”。你怎么描述它，怎么測量它，決定了它在實(shí)驗(yàn)中如何表現(xiàn)。

當(dāng)你模糊了它的路徑信息，其實(shí)是人為地制造了一種狀態(tài)上的“整體性”。而這種整體性，如果設(shè)計(jì)得足夠巧妙，也許就足以撼動(dòng)經(jīng)典物理設(shè)下的界限。

這不是第一次有人試圖用非糾纏的方式制造量子關(guān)聯(lián)，但這次的實(shí)驗(yàn)成功地跨過了貝爾不等式這道門檻。這件事的意義，不在于推翻了誰的理論，而在于打開了另一個(gè)思路：也許我們對(duì)“非局域性”的理解過于狹隘，也許糾纏只是冰山一角。

研究人員最后說得很克制，他們并沒有急著宣布發(fā)現(xiàn)了新的物理規(guī)律，只是說這可能是理解量子奇異性的另一條線索。未來他們還會(huì)繼續(xù)完善實(shí)驗(yàn)設(shè)置，把那些可能的漏洞一個(gè)個(gè)堵上。他們相信，像過去九十年對(duì)糾纏系統(tǒng)的打磨一樣，非糾纏系統(tǒng)的研究也可能走出自己的路徑。

聽起來像是量子物理又走進(jìn)了一個(gè)盲區(qū)，但說不定這個(gè)盲區(qū)正是我們下一輪突破的起點(diǎn)。

（參考：Kai Wang et al, Violation of Bell inequality with unentangled photons,Science Advances(2025).DOI: 10.1126/sciadv.adr1794）