Test di Bell–CHSH su hardware quantistico reale

Che cosa dimostra questo esperimento

Nel 1964 John Bell dimostrò che, se il mondo obbedisse al realismo locale — ogni particella che porta con sé risposte già decise — le correlazioni tra due misure dovrebbero rispettare un limite preciso. La disuguaglianza CHSH condensa quel limite in un solo numero: qualsiasi teoria locale-realistica deve dare S ≤ 2. La meccanica quantistica prevede invece che due particelle entangled possano superarlo, fino a un massimo di 2√2 ≈ 2.828.

In questo esperimento il valore misurato è S = 2.585 ± 0.017: chiaramente sopra il limite classico e sotto il massimo quantistico — esattamente ciò che la teoria prevede per un dispositivo reale, leggermente rumoroso. Il limite classico è superato di circa 34 deviazioni standard: non è un caso statistico.

Il risultato in contesto: la barra misurata cade dentro la regione quantistica, sopra il limite classico di 2 e sotto il limite di Tsirelson di 2√2.

Come è stato fatto

Ogni run parte dallo stesso stato di Bell |Φ⁺⟩, preparato con due sole porte (H + CNOT) in cQASM 3.0. Cambia solo la base di misura: Alice misura lungo Z o X, Bob lungo due direzioni a ±45° dall'asse Z. Le quattro combinazioni producono le quattro correlazioni che compongono S. Ogni configurazione è stata eseguita con 8192 shot sul backend Tuna-17, in un'unica sessione di quattro run consecutivi.

Perché non è "teletrasporto"

L'entanglement misurato qui è lo stesso ingrediente su cui si basa il teletrasporto quantistico, ma i due esperimenti sono diversi: il teletrasporto trasferisce uno stato quantistico da un qubit a un altro usando una coppia entangled più due bit classici; il test di Bell–CHSH, invece, dimostra che le correlazioni dell'entanglement non possono essere spiegate da nessuna teoria locale-realistica. È il test fondamentale sulla natura della realtà quantistica — quello per cui Aspect, Clauser e Zeilinger hanno ricevuto il Nobel per la Fisica 2022.

Trasparenza e riproducibilità

Il quaderno riporta i job ID, i timestamp e gli hash dei quattro programmi eseguiti, le probabilità grezze restituite dalla piattaforma, l'analisi completa delle incertezze e il codice sorgente cQASM 3.0 integrale in appendice, insieme agli screenshot originali della piattaforma. Nessuna pretesa oltre ciò che i dati sostengono: quattro run, una sessione, una violazione netta — documentata in modo che chiunque possa riprodurla.

Autore unico: Alessandro Pezzali. Progetto di ricerca personale indipendente, a scopo educativo e documentale. © 2026 Alessandro Pezzali.