贝尔定理是约翰·贝尔几十年前提出的著名理论框架，它描述了相对论因果关系原理产生的经典物理过程的极限。这些原理植根于爱因斯坦的相对论，决定了因果关系在宇宙中如何运作。

Inria、格勒诺布尔阿尔卑斯大学和苏黎世联邦理工学院的研究人员最近开始研究类似类型的极限是否也适用于量子过程。他们的论文发表在《物理评论快报》(PRL)上，介绍了一些新定理，概述了可能限制在经典背景时空中实现量子实验的基本极限。

“因果关系是我们理解世界的核心，但它在我们的两个关键物理理论：量子理论和广义相对论中呈现出不同的形式，”论文共同作者 V. Vilasini 告诉 Phys.org。

“在量子理论中，因果关系涉及信息如何在系统和操作之间流动，而在广义相对论中，因果关系与时空本身的结构有关。令人惊讶的是，量子理论允许具有&luo;不确定因果顺序&ruo;(ICO)的过程，其中事件序列可以存在于叠加中。”

要了解 ICO 过程(即不存在连续事件之间因果关系的量子过程)是否能够物理发生，研究人员首先需要将这些过程与时空中公认的相对论因果关系概念联系起来。这是 Vilasini 和她的同事 Renato Renner 最近发表论文的主要动机。

“我们开发了一个理论框架，以清晰一致的方式将因果关系的两个概念联系起来，旨在使用最少的物理假设，”维拉西尼说。“这使我们能够为在经典时空中进行的任何量子实验推导出一般的不定理。