粒子不像人类那样遵守规则。当你触碰一个粒子时，远处的另一个粒子就能立刻做出反应——没有任何信息通过它们之间的空间传递，仿佛这两个粒子是一个整体。“量子纠缠”是量子物理学称呼这种亲密联系的方式。
爱因斯坦称之为“诡异”。在他生命的最后时刻，他仍然拒绝相信大自然可以如此不合常理。
然而，荷兰的一篇新研究论文可能已经说服了相对论之父爱因斯坦他错了。这篇论文于8月24日在线发布，描述了第一个符合半个多世纪前设定的纠缠态证明的数学黄金标准的实验。该论文尚未经过同行评审；目前正在一家科学期刊上审查，但它已经在量子物理学界引起了轰动。
在他生命的最后时刻，爱因斯坦拒绝相信大自然可以如此不合常理。
“爱因斯坦没有活够长的时间来了解这一点，这真是太可惜了，”加拿大阿尔伯塔省卡尔加里大学的理论量子物理学家Christoph Simon说。“宇宙不像他希望的那样合理。”
量子竞赛
两个看似独立的物体可以融合为一个量子实体的想法可以追溯到20世纪30年代或更早。但直到1964年，物理学家John Stewart Bell才首次明确了纠缠态的标准。他发表在一份不起眼期刊上的一篇开创性论文，为粒子之间不违反人类尺度下物理学规律的行为设定了统计限制。
近二十年后，法国的研究人员在制造光子对时，首次发现了违反这一限制的行为。对许多人来说，这足以证明粒子已经纠缠在一起。
但存在问题。由于光探测器的限制，一些法国光子丢失了。而且光子被保持得足够近，也许可以秘密传递信息。纠缠态的怀疑论者指出了这些漏洞，并提出了其他潜在的隐藏因素。
“非凡的主张需要非凡的证据，”加拿大安大略省滑铁卢周际理论物理研究所的理论量子物理学家Matthew Leifer说。“大多数量子物理学家，包括我自己，都完全相信纠缠态的存在，但确实有一些人持有替代理论。”
“非凡的主张需要非凡的证据。”
20世纪90年代末，维也纳的一个团队将纠缠光子分开了数百米，这足以解决距离问题。21世纪初，美国科学家制造了足够好的仪器，能够追踪他们试图捆绑的几乎所有带电原子，从而关闭了探测漏洞。但直到现在，还没有人设计出一个单一的、确凿的实验来同时解决这两个限制。
“一场竞赛一直在进行，有几个团队试图做到这一点，”Simon说。
一块璞玉
Ronald Hanson看中了钻石。他和他的团队在荷兰代尔夫特理工大学喜欢的宝石是故意有瑕疵的。这些实验室合成的宝石含有缺陷，其中存在未纠缠的电子。
在他们最新的实验中，荷兰科学家将两块钻石芯片放置在校园里不同建筑物的相距超过四分之三英里（约1.2公里）的地方。射入缺陷的光子与电子发生了纠缠。然后，这些光子通过光纤电缆传输，并在第三座建筑物中相遇，研究人员试图让它们发生纠缠。当他们成功时，钻石中的电子更换了伙伴，并彼此纠缠，这一点通过对缺陷进行的测量得到了证实。
由于很容易追踪电子，以及通过传输光子实现了远距离，该实验似乎已经堵上了两个漏洞。
不可破解的互联网？
马里兰州联合量子研究所的实验量子物理学家Chris Monroe对无漏洞贝尔检验感到兴奋，因为它对于一种新型通信网络——量子互联网——非常有用。在这种网络上传输的纠缠粒子将免受黑客攻击；窃听者无法在不暴露自己的情况下窃取信息。
Monroe说：“信息的安全性由物理学的基本定律保证。”
即使将来开发出这样的网络，是否需要由钻石制成仍有待观察。在九天的运行中，Hanson的闪闪发光的装置仅产生了245对纠缠粒子。一个商业上可行的系统每分钟需要产生数千对甚至更多。
只有245个事件，统计学表明，如果世界不违反经典原理，那么有4%的可能性结果是偶然的——这意味着贝尔的阈值可能并未实际跨越。
“换句话说，他们赢得了这场竞赛的可能性是96%，”在伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校从事光子研究并同样参与竞赛的实验量子物理学家Paul Kwiat说。“这仅仅是初步的迹象，我相信很快就会有统计学不确定性更低的结果出现。”
