图 | 克劳泽提出的贝尔不等式验证实验示意图（来源：诺贝尔官网）在该实验中 ， 光源 S 持续产生向相反方向传播的、处于偏振纠缠态的光子对 ， Alice 和 Bob（编者注：这两个名字广泛用于量子信息领域 ， 指代两个观测者）分别利用特定的探测器观测光子的偏振态 ， 并统计得到观测结果的关联函数 。 克劳泽发现 ， 实验结果超过了贝尔不等式给出的关联函数的上限 ， 因而该实验是对隐变量理论的否定 。
然而 ， 克劳泽的实验装置存在所谓的“定域性漏洞” ， 无法排除Alice和Bob之间存在信息交流的可能 。 这也给了阿兰·阿斯佩（即今年第二位物理诺奖得主）大显身手的余地 。
1982 年 ， 阿斯佩等人改进了克劳泽的贝尔不等式验证实验 ， 区别在于新的实验装置能够更频繁的发射纠缠光子对 ， 并且偏振测量装置可以在实验中随机调整 ， 因而部分地修补了定域性漏洞 。 他们发现 ， 该实验结果仍然违反贝尔不等式 。
在 1998 年和 2015 年 ， 安东·塞林格团队进一步完善了贝尔定理实验 ， 先是彻底消除了定域性漏洞（因为阿斯佩的实验装置仍然无法排除 Alice 和 Bob 距离太近造成的关联） ， 而后实现了无漏洞的贝尔不等式实验 ， 其结果均与量子力学的预测一致 ， 为隐变量理论和量子理论之争画下了句号 。
此后多年 ， 塞林格团队利用纠缠态的光子进行了更多实验 ， 并且还利用量子纠缠特性展示了“量子隐形传态”和“量子纠缠交换”等奇特现象 。 在“纠缠交换”实验中 ， 塞林格团队发现 ， 在两对不相关的纠缠态粒子对中 ， 如下图中的 1-2 和 3-4 ， 如果能让 2 与 3 纠缠 ， 则1与4也会自发处于纠缠态 。
图 | 量子纠缠交换现象的示意图（来源：诺贝尔官网）塞林格通过一系列的这些实验 ， 从原理上验证了对量子态进行传输的可能性 ， 开创了量子信息这一学科领域 。
值得一提的是 ， 中国科学家对量子信息领域的发展做出了不可磨灭的贡献 。 中国科学院院士潘建伟正是塞林格的博士学生 。 塞林格为量子信息奠基的四篇文章中 ， 潘建伟是其中两篇的第一作者 ， 也是另外两篇的第二作者（相关论文见文末参考） 。 潘建伟也在国内创建了阵容强大、硕果颇丰的量子信息科研团队 。
10 月 4 日当天 ， 诺贝尔物理学奖委员会主席在发布会上展示了一张有中国“墨子号”量子卫星参与的实验示意图 ， 显示的是中国科学院的潘建伟课题组与奥地利的塞林格课题组于 2018 年共同进行的洲际量子通信实验 。
图 | 中国的“墨子号”量子卫星（来源：诺贝尔奖发布会现场）【追问2022年诺贝尔物理学奖：到底什么是量子纠缠态与贝尔不等式？】时至今日 ， 尽管诺贝尔奖尚未眷顾 ， 但是中国在量子通信领域的研究成果仍然处于世界领先地位 。
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