Физики подготовили нам новый сюрприз: квантовую псевдотелепатию.
Для этого они поиграли в квантовую игру Мермина — Переса с помощью гиперзапутанных фотонов. В этой игре участники (Алиса и Боб) должны заполнять квадрат 3×3 битами, которые могут принимать значение +1 и –1. Рефери одновременно запрашивает случайную строку у Алисы и случайный столбец у Боба. Ответ Алисы должен содержать четное число отрицательных единиц (то есть произведение всех трех чисел в строке должно равняться +1), а Боба — нечетное (произведение должно быть равно –1). Строка и столбец пересекаются в одной ячейке квадрата, и если значения Алисы и Боба в ней совпали, игрокам присуждается победа.
Классическая игра имеет предел частоты побед, равный 8/9, однако в квантовом варианте возможно достигнуть стопроцентной победы. Для этого рефери должен отправлять игрокам запросы в виде максимально гиперзапутанного состояния, то есть такого, которое максимально запутано по двум различным независимым переменным, кодирующим строки и столбцы.
Физики взяли два кристалла бета бората бария толщиной 0,6 миллиметра, склеенные так, чтобы их оптические оси были перпендикулярны. При накачке получившейся структуры импульсами лазерного света на длине волны 390 нанометров гиперзапутанные фотоны рождались в процессе спонтанного параметрического рассеяния с понижением частоты и направлялись игрокам. Квантовый генератор случайных чисел генерировал для Алисы и Боба номер базиса, в котором им следует измерять фотоны. Сигнал передавался на измерительные схемы игроков и управлял ориентацией полуволновых пластинок, входящих в их состав.
Из 1 075 930 раундов игры совпадения случились в 1 009 610 случаях, что соответствует 93,84 ± 0,02 процента успеха. Эта величина значимо больше классического предела, равного 88,89 процента.