科研进展

近日，必一·运动(B-Sports)官方网站廖广睿教授和中国科学院高能物理研究所平荣刚研究员、中国科学院大学乔从丰教授合作，依托BESIII探测器开展量子纠缠方面的研究，以高达99.99999%的置信度证实量子世界的非局域特性，成功验证量子力学中著名的“鬼魅般的超距作用”现象，为深入理解微观世界的奥秘提供了关键性新证据。相关研究成果以“Test of local realism via entangled  system”为题，发表在国际顶级期刊《自然·通讯》（Nature Communications）上。论文以BESIII合作组名义发表，廖广睿教授是代表合作组向《Nature Communications》期刊投稿的通讯作者。

在经典物理中，相隔遥远的物体无法瞬间相互影响。但量子纠缠粒子如同拥有“心灵感应”：无论距离多远，测量其中一个的状态会立即影响另一个的状态。爱因斯坦曾称此现象为“鬼魅般的超距作用”。从 1935 年爱因斯坦、波多尔斯基和罗森提出 EPR 佯谬开始，关于量子力学完备性与局域实在性的争论便持续不断。

研究团队利用 BESIII 探测器在BEPCII对撞机上收集的大量数据，首次通过级联衰变过程构建纠缠系统，并对它们之间的非局域关联进行了前所未有的精确测量。如图1所示，通过分析质子（）和反质子（）之间的角关联，实验结果显示对局域隐变量理论预言的破坏程度达5.2，显著违反了CH不等式。此外，该工作还对贝尔不等式和CHSH不等式进行了检验，分别以8.9和10的统计显著性排除了局域隐变量理论。

图1.分布图

 图2.分布图

据悉，BESIII实验是运行在北京正负电子对撞机上的大科学装置，自2009年实验运行以来已发表科学论文600余篇。合作组由来自16个国家、85个研究机构的600多名科学家共同组成。我校作为BESIII国际合作组主要成员单位之一，必一·运动(B-Sports)官方网站与技术学院粒子物理实验团队在BESIII实验研究中做出了重要贡献。

该研究得到科技部重点研发、国家自然科学基金委、中国科学院等的资助和支持。

期刊论文: BESIII Collaboration, Nat Commun 16, 4948(2025)

论文连接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-59498-4