<p>The non-locality of quantum correlations is a fundamental feature of quantum theory. The Bell inequality serves as a benchmark for distinguishing between predictions made by quantum theory and local hidden variable theory (LHVT). Recent advancements in photon-entanglement experiments have addressed potential loopholes and have observed significant violations of variants of Bell inequality. However, examples of Bell inequalities violation in high energy physics are scarce. In this study, we utilize (10.087&#xa0; ± 0.044) × 10<sup>9</sup> <i>J</i>/<i>ψ</i> events collected with the BES-III detector at the BEPCII collider, performing non-local correlation tests using the entangled hyperon pairs. The massive-entangled <InlineEquation ID="IEq2"> <InlineMediaObject> <ImageObject Color="BlackWhite" FileRef="41467_2025_59498_Article_IEq1.gif" Format="GIF" Height="16" Rendition="HTML" Resolution="72" Type="Linedraw" Width="24" /> </InlineMediaObject> <EquationSource Format="TEX">\(\Lambda \bar{\Lambda }\)</EquationSource> <EquationSource Format="MATHML"><math> <mi mathvariant="normal">Λ</mi> <mover accent="true"> <mrow> <mi mathvariant="normal">Λ</mi> </mrow> <mo>¯</mo> </mover> </math></EquationSource> </InlineEquation> systems are formed and decay through strong and weak interactions, respectively. Through measurements of the angular distribution of <InlineEquation ID="IEq3"> <InlineMediaObject> <ImageObject Color="BlackWhite" FileRef="41467_2025_59498_Article_IEq3.gif" Format="GIF" Height="15" Rendition="HTML" Resolution="72" Type="Linedraw" Width="22" /> </InlineMediaObject> <EquationSource Format="TEX">\(p\bar{p}\)</EquationSource> <EquationSource Format="MATHML"><math> <mi>p</mi> <mover accent="true"> <mrow> <mi>p</mi> </mrow> <mo>¯</mo> </mover> </math></EquationSource> </InlineEquation> in <i>J</i>/<i>ψ</i>&#xa0;→&#xa0;<i>γ</i><i>η</i><sub><i>c</i></sub> and subsequent <InlineEquation ID="IEq4"> <InlineMediaObject> <ImageObject Color="BlackWhite" FileRef="41467_2025_59498_Article_IEq4.gif" Format="GIF" Height="20" Rendition="HTML" Resolution="72" Type="Linedraw" Width="147" /> </InlineMediaObject> <EquationSource Format="TEX">\({\eta }_{c}\to \Lambda (p{\pi }^{-})\bar{\Lambda }(\bar{p}{\pi }^{+})\)</EquationSource> <EquationSource Format="MATHML"><math> <msub> <mrow> <mi>η</mi> </mrow> <mrow> <mi>c</mi> </mrow> </msub> <mo>→</mo> <mi mathvariant="normal">Λ</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mrow> <mi>p</mi> <msup> <mrow> <mi>π</mi> </mrow> <mrow> <mo>−</mo> </mrow> </msup> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mover accent="true"> <mrow> <mi mathvariant="normal">Λ</mi> </mrow> <mo>¯</mo> </mover> <mrow> <mo>(</mo> <mrow> <mover accent="true"> <mrow> <mi>p</mi> </mrow> <mo>¯</mo> </mover> <msup> <mrow> <mi>π</mi> </mrow> <mrow> <mo>+</mo> </mrow> </msup> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> </math></EquationSource> </InlineEquation> cascade decays, a significant violation of LHVT predictions is observed. The exclusion of LHVT is found to be statistically significant at a level exceeding 5.2<i>σ</i> in the testing of three Bell-like inequalities.</p>

错误:搜索内容不能为空,请输入英文关键词
错误:关键词超出字数限制,请精简
高级检索

Test of local realism via entangled \(\Lambda \bar{\Lambda }\) system

  • M. Ablikim,
  • M. N. Achasov,
  • P. Adlarson,
  • X. C. Ai,
  • R. Aliberti,
  • A. Amoroso,
  • M. R. An,
  • Q. An,
  • Y. Bai,
  • O. Bakina,
  • I. Balossino,
  • Y. Ban,
  • V. Batozskaya,
  • K. Begzsuren,
  • N. Berger,
  • M. Berlowski,
  • M. Bertani,
  • D. Bettoni,
  • F. Bianchi,
  • E. Bianco,
  • A. Bortone,
  • I. Boyko,
  • R. A. Briere,
  • A. Brueggemann,
  • H. Cai,
  • X. Cai,
  • A. Calcaterra,
  • G. F. Cao,
  • N. Cao,
  • S. A. Cetin,
  • J. F. Chang,
  • T. T. Chang,
  • W. L. Chang,
  • G. R. Che,
  • G. Chelkov,
  • C. Chen,
  • Chao Chen,
  • G. Chen,
  • H. S. Chen,
  • M. L. Chen,
  • S. J. Chen,
  • S. M. Chen,
  • T. Chen,
  • X. R. Chen,
  • X. T. Chen,
  • Y. B. Chen,
  • Y. Q. Chen,
  • Z. J. Chen,
  • W. S. Cheng,
  • S. K. Choi,
  • X. Chu,
  • G. Cibinetto,
  • S. C. Coen,
  • F. Cossio,
  • J. J. Cui,
  • H. L. Dai,
  • J. P. Dai,
  • A. Dbeyssi,
  • R. E. de Boer,
  • D. Dedovich,
  • Z. Y. Deng,
  • A. Denig,
  • I. Denysenko,
  • M. Destefanis,
  • F. De Mori,
  • B. Ding,
  • X. X. Ding,
  • Y. Ding,
  • Y. Ding,
  • J. Dong,
  • L. Y. Dong,
  • M. Y. Dong,
  • X. Dong,
  • M. C. Du,
  • S. X. Du,
  • Z. H. Duan,
  • P. Egorov,
  • Y. L. Fan,
  • J. Fang,
  • S. S. Fang,
  • W. X. Fang,
  • Y. Fang,
  • R. Farinelli,
  • L. Fava,
  • F. Feldbauer,
  • G. Felici,
  • C. Q. Feng,
  • J. H. Feng,
  • K. Fischer,
  • M. Fritsch,
  • C. Fritzsch,
  • C. D. Fu,
  • J. L. Fu,
  • Y. W. Fu,
  • H. Gao,
  • Y. N. Gao,
  • Yang Gao,
  • S. Garbolino,
  • I. Garzia,
  • P. T. Ge,
  • Z. W. Ge,
  • C. Geng,
  • E. M. Gersabeck,
  • A. Gilman,
  • K. Goetzen,
  • L. Gong,
  • W. X. Gong,
  • W. Gradl,
  • S. Gramigna,
  • M. Greco,
  • M. H. Gu,
  • C. Y. Guan,
  • Z. L. Guan,
  • A. Q. Guo,
  • L. B. Guo,
  • M. J. Guo,
  • R. P. Guo,
  • Y. P. Guo,
  • A. Guskov,
  • T. T. Han,
  • W. Y. Han,
  • X. Q. Hao,
  • F. A. Harris,
  • K. K. He,
  • K. L. He,
  • F. H. H. Heinsius,
  • C. H. Heinz,
  • Y. K. Heng,
  • C. Herold,
  • T. Holtmann,
  • P. C. Hong,
  • G. Y. Hou,
  • X. T. Hou,
  • Y. R. Hou,
  • Z. L. Hou,
  • H. M. Hu,
  • J. F. Hu,
  • T. Hu,
  • Y. Hu,
  • G. S. Huang,
  • K. X. Huang,
  • L. Q. Huang,
  • X. T. Huang,
  • Y. P. Huang,
  • T. Hussain,
  • N. Hüsken,
  • W. Imoehl,
  • J. Jackson,
  • S. Jaeger,
  • S. Janchiv,
  • J. H. Jeong,
  • Q. Ji,
  • Q. P. Ji,
  • X. B. Ji,
  • X. L. Ji,
  • Y. Y. Ji,
  • X. Q. Jia,
  • Z. K. Jia,
  • H. J. Jiang,
  • P. C. Jiang,
  • S. S. Jiang,
  • T. J. Jiang,
  • X. S. Jiang,
  • Y. Jiang,
  • J. B. Jiao,
  • Z. Jiao,
  • S. Jin,
  • Y. Jin,
  • M. Q. Jing,
  • T. Johansson,
  • S. Kabana,
  • N. Kalantar-Nayestanaki,
  • X. L. Kang,
  • X. S. Kang,
  • R. Kappert,
  • M. Kavatsyuk,
  • B. C. Ke,
  • A. Khoukaz,
  • R. Kiuchi,
  • R. Kliemt,
  • O. B. Kolcu,
  • B. Kopf,
  • M. Kuessner,
  • X. Kui,
  • A. Kupsc,
  • W. Kühn,
  • J. J. Lane,
  • P. Larin,
  • A. Lavania,
  • L. Lavezzi,
  • T. T. Lei,
  • Z. H. Lei,
  • H. Leithoff,
  • M. Lellmann,
  • T. Lenz,
  • C. Li,
  • C. Li,
  • C. H. Li,
  • Cheng Li,
  • D. M. Li,
  • F. Li,
  • G. Li,
  • H. Li,
  • H. B. Li,
  • H. J. Li,
  • H. N. Li,
  • Hui Li,
  • J. R. Li,
  • J. S. Li,
  • J. W. Li,
  • K. L. Li,
  • Ke Li,
  • L. J. Li,
  • L. K. Li,
  • Lei Li,
  • M. H. Li,
  • P. R. Li,
  • Q. X. Li,
  • S. X. Li,
  • T. Li,
  • W. D. Li,
  • W. G. Li,
  • X. H. Li,
  • X. L. Li,
  • Xiaoyu Li,
  • Y. G. Li,
  • Z. J. Li,
  • C. Liang,
  • H. Liang,
  • H. Liang,
  • H. Liang,
  • Y. F. Liang,
  • Y. T. Liang,
  • G. R. Liao,
  • L. Z. Liao,
  • Y. P. Liao,
  • J. Libby,
  • A. Limphirat,
  • D. X. Lin,
  • T. Lin,
  • B. J. Liu,
  • B. X. Liu,
  • C. Liu,
  • C. X. Liu,
  • F. H. Liu,
  • Fang Liu,
  • Feng Liu,
  • G. M. Liu,
  • H. Liu,
  • H. M. Liu,
  • Huanhuan Liu,
  • Huihui Liu,
  • J. B. Liu,
  • J. L. Liu,
  • J. Y. Liu,
  • K. Liu,
  • K. Y. Liu,
  • Ke Liu,
  • L. Liu,
  • L. C. Liu,
  • Lu Liu,
  • M. H. Liu,
  • P. L. Liu,
  • Q. Liu,
  • S. B. Liu,
  • T. Liu,
  • W. K. Liu,
  • W. M. Liu,
  • X. Liu,
  • Y. Liu,
  • Y. Liu,
  • Y. B. Liu,
  • Z. A. Liu,
  • Z. Q. Liu,
  • X. C. Lou,
  • F. X. Lu,
  • H. J. Lu,
  • J. G. Lu,
  • X. L. Lu,
  • Y. Lu,
  • Y. P. Lu,
  • Z. H. Lu,
  • C. L. Luo,
  • M. X. Luo,
  • T. Luo,
  • X. L. Luo,
  • X. R. Lyu,
  • Y. F. Lyu,
  • F. C. Ma,
  • H. L. Ma,
  • J. L. Ma,
  • L. L. Ma,
  • M. M. Ma,
  • Q. M. Ma,
  • R. Q. Ma,
  • R. T. Ma,
  • X. Y. Ma,
  • Y. Ma,
  • Y. M. Ma,
  • F. E. Maas,
  • M. Maggiora,
  • S. Malde,
  • Q. A. Malik,
  • A. Mangoni,
  • Y. J. Mao,
  • Z. P. Mao,
  • S. Marcello,
  • Z. X. Meng,
  • J. G. Messchendorp,
  • G. Mezzadri,
  • H. Miao,
  • T. J. Min,
  • R. E. Mitchell,
  • X. H. Mo,
  • N. Yu. Muchnoi,
  • J. Muskalla,
  • Y. Nefedov,
  • F. Nerling,
  • I. B. Nikolaev,
  • Z. Ning,
  • S. Nisar,
  • Y. Niu,
  • S. L. Olsen,
  • Q. Ouyang,
  • S. Pacetti,
  • X. Pan,
  • Y. Pan,
  • A. Pathak,
  • P. Patteri,
  • Y. P. Pei,
  • M. Pelizaeus,
  • H. P. Peng,
  • K. Peters,
  • J. L. Ping,
  • R. G. Ping,
  • S. Plura,
  • S. Pogodin,
  • V. Prasad,
  • F. Z. Qi,
  • H. Qi,
  • H. R. Qi,
  • M. Qi,
  • T. Y. Qi,
  • S. Qian,
  • W. B. Qian,
  • C. F. Qiao,
  • J. J. Qin,
  • L. Q. Qin,
  • X. P. Qin,
  • X. S. Qin,
  • Z. H. Qin,
  • J. F. Qiu,
  • S. Q. Qu,
  • C. F. Redmer,
  • K. J. Ren,
  • A. Rivetti,
  • V. Rodin,
  • M. Rolo,
  • G. Rong,
  • Ch. Rosner,
  • S. N. Ruan,
  • N. Salone,
  • A. Sarantsev,
  • Y. Schelhaas,
  • K. Schoenning,
  • M. Scodeggio,
  • K. Y. Shan,
  • W. Shan,
  • X. Y. Shan,
  • J. F. Shangguan,
  • L. G. Shao,
  • M. Shao,
  • C. P. Shen,
  • H. F. Shen,
  • W. H. Shen,
  • X. Y. Shen,
  • B. A. Shi,
  • H. C. Shi,
  • J. L. Shi,
  • J. Y. Shi,
  • Q. Q. Shi,
  • R. S. Shi,
  • X. Shi,
  • J. J. Song,
  • T. Z. Song,
  • W. M. Song,
  • Y. J. Song,
  • Y. X. Song,
  • S. Sosio,
  • S. Spataro,
  • F. Stieler,
  • Y. J. Su,
  • G. B. Sun,
  • G. X. Sun,
  • H. Sun,
  • H. K. Sun,
  • J. F. Sun,
  • K. Sun,
  • L. Sun,
  • S. S. Sun,
  • T. Sun,
  • W. Y. Sun,
  • Y. Sun,
  • Y. J. Sun,
  • Y. Z. Sun,
  • Z. T. Sun,
  • Y. X. Tan,
  • C. J. Tang,
  • G. Y. Tang,
  • J. Tang,
  • Y. A. Tang,
  • L. Y. Tao,
  • Q. T. Tao,
  • M. Tat,
  • J. X. Teng,
  • V. Thoren,
  • W. H. Tian,
  • W. H. Tian,
  • Y. Tian,
  • Z. F. Tian,
  • I. Uman,
  • S. J. Wang,
  • B. Wang,
  • B. L. Wang,
  • Bo Wang,
  • C. W. Wang,
  • D. Y. Wang,
  • F. Wang,
  • H. J. Wang,
  • H. P. Wang,
  • J. P. Wang,
  • K. Wang,
  • L. L. Wang,
  • M. Wang,
  • Meng Wang,
  • S. Wang,
  • S. Wang,
  • T. Wang,
  • T. J. Wang,
  • W. Wang,
  • W. Wang,
  • W. P. Wang,
  • X. Wang,
  • X. F. Wang,
  • X. J. Wang,
  • X. L. Wang,
  • Y. Wang,
  • Y. D. Wang,
  • Y. F. Wang,
  • Y. H. Wang,
  • Y. N. Wang,
  • Y. Q. Wang,
  • Yaqian Wang,
  • Z. Wang,
  • Z. L. Wang,
  • Z. Y. Wang,
  • Ziyi Wang,
  • D. Wei,
  • D. H. Wei,
  • F. Weidner,
  • S. P. Wen,
  • C. W. Wenzel,
  • U. Wiedner,
  • G. Wilkinson,
  • M. Wolke,
  • L. Wollenberg,
  • C. Wu,
  • J. F. Wu,
  • L. H. Wu,
  • L. J. Wu,
  • X. Wu,
  • X. H. Wu,
  • Y. Wu,
  • Y. J. Wu,
  • Z. Wu,
  • L. Xia,
  • X. M. Xian,
  • T. Xiang,
  • D. Xiao,
  • G. Y. Xiao,
  • S. Y. Xiao,
  • Y. L. Xiao,
  • Z. J. Xiao,
  • C. Xie,
  • X. H. Xie,
  • Y. Xie,
  • Y. G. Xie,
  • Y. H. Xie,
  • Z. P. Xie,
  • T. Y. Xing,
  • C. F. Xu,
  • C. J. Xu,
  • G. F. Xu,
  • H. Y. Xu,
  • Q. J. Xu,
  • Q. N. Xu,
  • W. Xu,
  • W. L. Xu,
  • X. P. Xu,
  • Y. C. Xu,
  • Z. P. Xu,
  • Z. S. Xu,
  • F. Yan,
  • L. Yan,
  • W. B. Yan,
  • W. C. Yan,
  • X. Q. Yan,
  • H. J. Yang,
  • H. L. Yang,
  • H. X. Yang,
  • Tao Yang,
  • Y. Yang,
  • Y. F. Yang,
  • Y. X. Yang,
  • Yifan Yang,
  • Z. W. Yang,
  • Z. P. Yao,
  • M. Ye,
  • M. H. Ye,
  • J. H. Yin,
  • Z. Y. You,
  • B. X. Yu,
  • C. X. Yu,
  • G. Yu,
  • J. S. Yu,
  • T. Yu,
  • X. D. Yu,
  • C. Z. Yuan,
  • L. Yuan,
  • S. C. Yuan,
  • X. Q. Yuan,
  • Y. Yuan,
  • Z. Y. Yuan,
  • C. X. Yue,
  • A. A. Zafar,
  • F. R. Zeng,
  • X. Zeng,
  • Y. Zeng,
  • Y. J. Zeng,
  • X. Y. Zhai,
  • Y. C. Zhai,
  • Y. H. Zhan,
  • A. Q. Zhang,
  • B. L. Zhang,
  • B. X. Zhang,
  • D. H. Zhang,
  • G. Y. Zhang,
  • H. Zhang,
  • H. H. Zhang,
  • H. H. Zhang,
  • H. Q. Zhang,
  • H. Y. Zhang,
  • J. J. Zhang,
  • J. L. Zhang,
  • J. Q. Zhang,
  • J. W. Zhang,
  • J. X. Zhang,
  • J. Y. Zhang,
  • J. Z. Zhang,
  • Jianyu Zhang,
  • Jiawei Zhang,
  • L. M. Zhang,
  • L. Q. Zhang,
  • Lei Zhang,
  • P. Zhang,
  • Q. Y. Zhang,
  • Shuihan Zhang,
  • Shulei Zhang,
  • X. D. Zhang,
  • X. M. Zhang,
  • X. Y. Zhang,
  • Xuyan Zhang,
  • Y. Zhang,
  • Y. Zhang,
  • Y. T. Zhang,
  • Y. H. Zhang,
  • Yan Zhang,
  • Yao Zhang,
  • Z. H. Zhang,
  • Z. L. Zhang,
  • Z. Y. Zhang,
  • Z. Y. Zhang,
  • G. Zhao,
  • J. Zhao,
  • J. Y. Zhao,
  • J. Z. Zhao,
  • Lei Zhao,
  • Ling Zhao,
  • M. G. Zhao,
  • S. J. Zhao,
  • Y. B. Zhao,
  • Y. X. Zhao,
  • Z. G. Zhao,
  • A. Zhemchugov,
  • B. Zheng,
  • J. P. Zheng,
  • W. J. Zheng,
  • Y. H. Zheng,
  • B. Zhong,
  • X. Zhong,
  • H. Zhou,
  • L. P. Zhou,
  • X. Zhou,
  • X. K. Zhou,
  • X. R. Zhou,
  • X. Y. Zhou,
  • Y. Z. Zhou,
  • J. Zhu,
  • K. Zhu,
  • K. J. Zhu,
  • L. Zhu,
  • L. X. Zhu,
  • S. H. Zhu,
  • S. Q. Zhu,
  • T. J. Zhu,
  • W. J. Zhu,
  • Y. C. Zhu,
  • Z. A. Zhu,
  • J. H. Zou,
  • J. Zu

摘要

The non-locality of quantum correlations is a fundamental feature of quantum theory. The Bell inequality serves as a benchmark for distinguishing between predictions made by quantum theory and local hidden variable theory (LHVT). Recent advancements in photon-entanglement experiments have addressed potential loopholes and have observed significant violations of variants of Bell inequality. However, examples of Bell inequalities violation in high energy physics are scarce. In this study, we utilize (10.087  ± 0.044) × 109J/ψ events collected with the BES-III detector at the BEPCII collider, performing non-local correlation tests using the entangled hyperon pairs. The massive-entangled \(\Lambda \bar{\Lambda }\) Λ Λ ¯ systems are formed and decay through strong and weak interactions, respectively. Through measurements of the angular distribution of \(p\bar{p}\) p p ¯ in J/ψ → γηc and subsequent \({\eta }_{c}\to \Lambda (p{\pi }^{-})\bar{\Lambda }(\bar{p}{\pi }^{+})\) η c Λ ( p π ) Λ ¯ ( p ¯ π + ) cascade decays, a significant violation of LHVT predictions is observed. The exclusion of LHVT is found to be statistically significant at a level exceeding 5.2σ in the testing of three Bell-like inequalities.