Una relación estadística entre resultados de medidas en sistemas cuánticos distintos que no puede explicarse por modelos que dependan únicamente de variables ocultas locales o influencias causales locales; suele revelarse mediante violaciones de desigualdades tipo Bell o por testigos de entrelazamiento.

Principio

Si las estadísticas conjuntas de medidas sobre subsistemas espacialmente separados no se pueden descomponer en una mezcla de distribuciones producto condicionadas por variables locales compartidas, son correlaciones no locales; la idea organizadora es que los estados cuánticos pueden codificar dependencias no mediadas por información clásica local.

Demostración

Dos qubits preparados en el estado singlete y medidos en bases adecuadas producen correlaciones de resultados que violan la desigualdad CHSH, demostrando correlaciones más fuertes que las que puede producir cualquier modelo de variables ocultas locales.

Aplicación incorrecta

Llamar correlación no local a cualquier dependencia estadística entre resultados cuando proviene de una preparación común, interacción directa o comunicación clásica; confundir la entropía de entrelazamiento con una prueba directa de no localidad sin verificar las elecciones de medida.

Consecuencia

La identificación correcta de correlaciones no locales implica la imposibilidad de reproducir las estadísticas observadas con teorías realistas locales y posibilita protocolos como la criptografía independiente del dispositivo que se basan en la violación de desigualdades de Bell.

Inversión

Correlación local: estadísticas de resultados que admiten una descomposición en términos de variables ocultas locales o distribuciones condicionalmente independientes, coherentes con las restricciones clásicas de localidad y sin violación de Bell.

Límite

Se aplica a estadísticas conjuntas de medidas de sistemas cuánticos separados espacialmente o en regiones efectivamente independientes; excluye correlaciones producidas por señalización explícita, comunicación clásica, dispositivos de medida compartidos o variables de causa común clásicas.

Tensión semántica

Existe tensión entre el uso formal de «correlación no local» como propiedad de las estadísticas observadas (no localidad de Bell) y empleos más laxos que significan simplemente «entrelazamiento» o «correlación cuántica»: el entrelazamiento no implica siempre no localidad de Bell sin medidas específicas.

Síntesis

La correlación no local es la firma estadística accesible experimentalmente que indica que resultados de medidas en sistemas cuánticos separados muestran dependencias incompatibles con cualquier descripción clásica de variables ocultas locales, normalmente certificada por pruebas de Bell y útil para tareas cuánticas independientes del dispositivo.