杭州电子科技大学网络空间安全学院赵帅与中国科学技术大学潘建伟、张强、陈凯等组成的研究团队及南开大学陈景灵等合作，通过发展高效率和高保真度的光学量子纠缠态制备与测量系统，成功在关闭探测效率漏洞与局域性漏洞的条件下，实现了Hardy非定域性的演示。该研究为量子力学的非定域性提供了新的证据，并为相关的量子信息应用奠定了基础。
8月8日相关研究成果以“编辑推荐(editor’s suggestion)”的形式发表在国际学术期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。《物理评论快报》是量子信息物理领域权威期刊，同时也是中科院一区TOP期刊。杭州电子科技大学青年教师赵帅以及中国科学技术大学博士生赵思然和董海浩是该论文的共同第一作者。该研究得到了科技部、国家自然科学基金委、中国科学院、安徽省、上海市和浙江省的支持。
量子非定域性展示了量子物理与经典物理对物理实在截然不同的描述方式。基于此，量子理论对物理事件的概率描述无法用经典理论复现，揭示了量子系统中蕴含真随机性。因此，对量子力学非定域性的检验一直是物理学的重要研究内容。2022年，Alain Aspect, John Clauser和Anton Zeilinger由于“用纠缠光子进行实验、确立贝尔不等式的违背以及开创量子信息科学”的成就获诺贝尔物理学奖。
在这项研究中，团队在理论上进一步发展了Hardy约束的Eberhard不等式，该不等式允许在探测效率漏洞被关闭且存在噪声的情况下进行Hardy佯谬检验。实验上，团队利用PPKTP晶体中的自发参量下转换（SPDC）过程，通过优化空间光路的参数，产生了可预报探测效率（heralding efficiency）为82%、保真度（fidelity）为99.1%的纠缠光子对，成功关闭了探测漏洞。此外，研究团队通过精心设计的时空配置，确保了纠缠光子对的产生和观测者的测量选择与测量事件在时空上彼此分离，从而关闭了局域性漏洞，实现了无漏洞的Hardy佯谬检验。
该研究不仅对基础科学研究具有重要意义，而且对量子密钥分发、量子随机数认证等量子信息技术的发展具有重要影响。审稿人高度评价了这项工作，认为“实验结果以及检验局域实在性的量化证据令人印象深刻 (The experimental results, along with the quantified evidence against local realism, are impressive)”，并以编辑推荐方式发表。
论文链接：https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.133.060201
