Een team van natuurkundigen heeft voor het eerst de ongelijkheid van Bell geschonden, niet met behulp van interne toestanden, maar met impuls-toestanden — dat wil zeggen, toestanden die verband houden met beweging — van massieve deeltjes. In het experiment waren paren van in impuls verstrengelde metastabiele heliumatomen betrokken, die werden gemanipuleerd in een interferometer voor materiegolven. Het resultaat S = 2,52 ± 0,17 overschreed de klassieke limiet 2 met drie standaarddeviaties.
Het werk werd uitgevoerd door onderzoekers van de Australian National University: J. S. Atreya, S. Kannan, S. S. Hodgman en collega's. Ze genereerden paren van helium-4-atomen in een metastabiele toestand via s-golfbotsingen in een ultrakoud gas. Vervolgens werden de paren gescheiden en werden hun banen gemanipuleerd met behulp van coherente interferometrie van materiegolven — een analoog van een optische interferometer, maar dan voor atomen.
Het belangrijkste punt: verstrengeling in impuls betekent dat het meten van de snelheid van het ene atoom onmiddellijk de snelheid van het tweede bepaalt, ongeacht de afstand. Dit is niet slechts een correlatie, maar echte niet-lokaliteit in de impulsruimte. Stel je twee ballen voor die in tegengestelde richtingen uiteen vliegen: als de ene plotseling een richting 'kiest', past de tweede zich onmiddellijk aan, ook al heeft er geen signaal tussen hen kunnen reizen.
Het experiment voltooide een lang gekoesterd doel van de kwantum-atoomoptica: het overbrengen van Bell-testen van fotonen en spins naar de externe vrijheidsgraden van massieve deeltjes. Eerder werden dergelijke testen alleen uitgevoerd met interne toestanden van atomen of met lichte fotonen. Nu is de ongelijkheid geschonden voor de beweging van zware objecten.
Dit opent de weg naar het bestuderen van kwantum-niet-lokaliteit in een zwaartekrachtsveld. Massieve deeltjes voelen de zwaartekracht sterker, dus de volgende stap is om te testen hoe de zwaartekracht de verstrengeling van impulsen beïnvloedt. Volgens de preprint, gepubliceerd op 2 september 2026 op arXiv, legt het werk de basis voor toekomstige experimenten op het snijvlak van kwantummechanica en algemene relativiteitstheorie.
De resultaten, verkregen met behulp van een interferometer voor materiegolven, tonen aan dat kwantum-niet-lokaliteit niet beperkt is tot de microscopische wereld van lichte deeltjes. Massieve atomen volgen ook dezelfde vreemde regels, en dit is nu direct bewezen.
