Australiska och tyska forskare har samarbetat för att utveckla en genetisk algoritm för att bekräfta avvisandet av klassiska begrepp om kausalitet.

Dr Alberto Peruzzo från RMIT University i Melbourne sa:"Bells sats utesluter klassiska kausalitetsbegrepp och är nu en hörnsten i modern fysik.

"Men trots den grundläggande betydelsen av denna sats, först nyligen rapporterades det första "kryphålsfria" experimentet som på ett övertygande sätt verifierade att vi måste avvisa klassiska begrepp om kausalitet.

"Med tanke på vikten av dessa uppgifter, ett internationellt samarbete mellan australiensiska och tyska institutioner har utvecklat en ny analysmetod för att robust kvantifiera sådana slutsatser. "

Lagets tillvägagångssätt var att använda genetisk programmering, en kraftfull maskininlärningsteknik, för att automatiskt hitta de närmaste klassiska modellerna för data.

Tillsammans, laget tillämpade maskininlärning för att hitta de närmaste klassiska förklaringarna till experimentella data, så att de kan kartlägga många dimensioner av avvikelsen från det klassiska som kvantkorrelationer uppvisar.

Dr Chris Ferrie, från University of Technology Sydney, sade:"Vi har lätthjärtat kallat regionen kartlagt av algoritmen för" verklighetens kant, 'med hänvisning till den gemensamma terminologin' lokal realism 'för en fysikmodell som uppfyller Einsteins relativitet.

"Algoritmen fungerar genom att bygga kausala modeller genom simulerad evolution som imiterar naturligt urval - genetisk programmering.

"Algoritmen genererar en population av" passande "individuella kausalsmodeller som avväger närhet till kvantteori med minimering av kausal påverkan mellan relativistiskt frånkopplade variabler."

Teamet använde fotoner, enstaka ljuspartiklar, att generera de kvantkorrelationer som inte kan förklaras med klassisk mekanik.

Kvantfotonik har möjliggjort ett brett spektrum av ny teknik från kvantberäkning till kvantnyckeldistribution.

Fotonerna framställdes i olika tillstånd med kvantinvikling, fenomenet som driver många av fördelarna med kvantteknik. Data som samlats in användes sedan av den genetiska algoritmen för att hitta en modell som bäst matchar de observerade korrelationerna.

Dessa modeller kvantifierar sedan regionen av modeller som är uteslutna av naturen själv.

Forskningen, "Förklara kvantkorrelationer genom utveckling av kausalmodeller", har publicerats i Fysisk granskning A och kan nås online.