一个新的定理映射了量子物理学的极限
量子力学的创始人们深深地感到这很奇怪。爱因斯坦（Albert Einstein）踏上了坟墓，深信该理论只不过是更完整地描述自然的垫脚石，它可以消除令人不安的量子怪癖。
然后在1964年，约翰·斯图尔特·贝尔（John Stewart Bell）证明了一个定理，该定理将测试量子理论是否掩盖了爱因斯坦所声称的对现实的完整描述。此后，实验人员使用贝尔定理来排除以下可能性：在所有明显的量子疯狂之下（即随机性和远距离的怪异行为），是遵循相对定律的隐藏的确定性现实。
现在，一个新的定理使贝尔的工作更进一步。该定理对物理现实做出了一些合理的假设。然后，它表明，如果进行了某种实验-一个公平的，极其复杂的实验-根据量子理论规则的预期结果将迫使我们拒绝这些假设之一。
根据查普曼大学量子物理学家马修·莱弗（Matthew Leifer）的观点，他没有参加这项研究，他的新工作将注意力集中在量子力学的一类解释上，直到现在，这些解释都已经避免了对类似“不行”定理的严格审查。
从广义上讲，这些解释认为，量子态反映了我们对物理现实的了解，而不是对世界上存在的事物的忠实表示。这组思想的典范是哥本哈根解释，这是量子理论的教科书版本，人们最普遍的理解是，这表明粒子只有在测量了这些性质之后才具有确定的性质。其他类似哥本哈根的量子解释则更进一步，将量子态描述为对每个观察者都具有主观性。
“如果您几年前曾对我说过，您可以对某些人真正相信的某些哥本哈根式解释做出不通过定理，”莱弗说，“我会说，根据Leifer的说法，最新的定理是“确定无懈可击”。
贝尔（Bell）1964年的定理使数学上的严谨性带入了以爱因斯坦（Einstein）和尼尔斯·玻尔（Niels Bohr）为起点的辩论，这是哥本哈根解释的主要支持者之一。爱因斯坦主张在量子理论之下存在确定性世界。玻尔认为量子理论是完整的，量子世界是不可磨灭的概率。
贝尔定理有两个明确的假设。一是物理影响是“局部的”-它们的传播速度不能超过光速。此外，它假设（la la Einstein）存在着一个隐藏的确定性现实，而这个现实并没有被量子力学的数学模型所模拟。第三个假设（未阐明但不言而喻）是实验者可以自由选择自己的测量设置。
基于这些假设，贝尔测试涉及两方：爱丽丝和鲍勃，他们对多对粒子进行测量，一次测量一对。每一对都是纠缠在一起的，因此它们的性质是量子力学联系在一起的：如果爱丽丝测量她的粒子状态，即使两者相距甚远，它似乎也会立即影响鲍勃粒子的状态。
贝尔定理提出了一种巧妙的实验方法。如果爱丽丝（Alice）和鲍勃（Bob）的测量之间的相关性等于或小于某个值，那么爱因斯坦是对的：存在一个局部隐藏的现实。如果相关性高于该值（如量子理论所预测的），那么贝尔的假设之一必定是错误的，而局部隐藏现实的梦想必定会消亡。
物理学家花费了近50年的时间进行越来越严格的贝尔测试。到2015年，这些实验基本上解决了这场争论。测得的相关性高于称为贝尔不等式的水平，并且贝尔测试与量子力学的预测一致。结果，当地隐藏的现实的想法被搁置了。
这项新工作借鉴了贝尔开始的传统，但它也依赖于稍有不同的实验装置，该装置最初是由物理学家尤金·维格纳（Eugene Wigner）设计的。
在维格纳的思想实验中，我们称维格纳的朋友为一个人在实验室内。朋友测量处于两个状态（例如0和1）的叠加（或量子混合）的粒子的状态。测量会将粒子的量子状态折叠为0或1，结果由朋友记录。
维格纳本人不在实验室里。从他的角度来看，假设实验室和他的朋友完全不受所有环境干扰的影响，他们将继续在量子力学方面一起发展。毕竟，量子力学对理论所适用的系统的大小没有任何要求。原则上，它适用于基本粒子，太阳和月亮以及人类。
维格纳认为，如果量子力学普遍适用，那么粒子和维格纳的朋友现在就纠缠在一起，处于量子叠加状态，即使表面上朋友的测量已经使粒子的叠加瓦解了。
维格纳（Wigner）装置引发的矛盾突出了一些基本且令人信服的问题，即什么才是导致崩溃的度量以及崩溃是否是不可逆的。
就像贝尔的定理一样，新著作的作者做出了看似明显但严格的假设。第一个陈述指出，实验者可以自由选择他们想要进行的测量类型。第二句话说，您发送信号的速度不能超过光速。第三个人说，测量结果是所有观察者的绝对客观事实。
请注意，这些“当地友好度”的假设要弱于贝尔的假设。作者并不认为量子世界背后存在某种确定性现实。因此，如果能够进行实验，并且实验能够进行，那意味着“我们实际上已经从贝尔定理中找到了比现实更深刻的东西，”格里菲斯量子动力学中心主任霍华德·怀斯曼说。澳大利亚大学也是这项新工作的领导者之一。
新定理还确定了大量数学不等式，其中包括但不限于Bell提出的那些不等式。格里菲斯（Griffith）的团队成员娜拉·蒂施勒（Nora Tischler）说：“有可能违反贝尔不平等，但不能违反我们的不平等。”