2022年諾貝爾物理學獎認可了關於量子非局域性的研究，該研究違背了經典物理學，對量子技術有廣泛影響。最近一項關於哈迪非局域性的研究提出了一個更高的非局域性概率框架，發現它隨著粒子數的增加而增加，影響到量子通信和安全信息傳輸。

想像一下，你擁有一雙手套。這些手套是一對，因此在某種程度上是相關的，無論它們相隔多遠。有一天，你把其中一隻手套放進背包，跳上飛機去另一個國家旅行，而另一隻手套卻留在家裡。根據量子非局域性，如果你能夠改變你帶來的手套的顏色，家裡的手套的顏色也會瞬間改變，儘管相隔很遠。

非局域性違反了經典物理學預測的許多概念，在經典物理學中，粒子的屬性是預先確定的，只有通過直接的物理互動或以有限的速度傳播的場才能發生變化。非局域性對於理解現實的未來、量子力學和量子技術的發展有廣泛的影響。

哈迪非局域性可以被解釋為一個石頭剪刀布的遊戲：雖然石頭打敗了剪刀，剪刀打敗了紙，但石頭不可能打敗紙；相反，紙打敗了石頭，這就造成了一個悖論，即非局域性。資料來源：東北大學

存在幾種定義和解釋非局域性的方法。例如，一組被稱為貝爾和CHSH不等式的數學表達式通過違反不等式來證明非局域性。同時，盧西恩-哈迪在1992年提出了哈迪悖論，對量子非局域性進行了另一種解釋。

假設有三個量A、B和C，其中A大於B，B大於C。直覺上，根據一個基本的數學屬性，即轉折性屬性（或物理學中的局部隱變量理論），這將使A大於C。

然而，哈代指出，仍然存在C大於A的情況。這違反了傳遞性屬性，當粒子相互糾纏時，這種違反在量子世界中是可能的。換句話說，這就是非局域性。

非局域概率隨著粒子數量的增加而增加，這與以前的研究不同。資料來源：東北大學

我們可以用”石頭剪子佈”來想像這一點。雖然很明顯，石頭打敗剪刀，剪刀打敗紙，但石頭不可能打敗紙。紙打敗石頭不符合任何數學推理，因此它是一個悖論。

最近發表在《美國物理評論A》雜誌上的一項研究，對哈代非局域性進行了有趣的揭示。這項研究是由東北大學跨學科前沿研究所（FRIS）的何樂斌博士共同撰寫的。

“哈代非局域性對理解基本的量子力學有重大影響，它對加強非局域性的概率至關重要，”何說。”我們使用量子計算機和方法來研究哈代非局域性的測量，以提高其概率”。

研究人員通過提出一個理論框架來實現更高的非局部概率。他們通過使用一個理論模型和一個量子模擬來驗證這一點。

儘管之前的研究顯示情況正好相反，但他們發現非局域概率隨著粒子數量的增加而增加。這表明，即使在更大的尺度上，量子效應仍然存在，進一步挑戰了物理學的經典理論。

這些發現對理解量子力學及其在通信領域的潛在應用有重要影響。”理解量子非局域性可以帶來突破性的技術進步，例如通過非局域性資源的量子通信安全傳輸信息。”