الفوتونات المتشابكة الفوتونات هما رسولان يسيران بخطى متزامنة: حالاتهما الكمومية، وخاصة الاستقطاب، مترابطة بحيث أن قياس أحدهما يحدد فورًا حالة الآخر، حتى عبر المسافات. في المادة، يختل هذا التزامن. من خلال طبيعة الاضطراب، يمكن تحديد ما وُجد في الطريق: مفترق طرق بدد المسارات، أو دوامة مغناطيسية لوت الخطى. هكذا تعمل طريقة BELS (من الإنجليزية Bell-state spectroscopy — التحليل الطيفي على أساس حالات بيل). تمرر أزواجًا من الفوتونات المتشابكة عبر العينة وتلتقط توافقات الإشارات — الارتباطات بين تسجيلات الفوتونات بواسطة الكواشف. أحد التأثيرات، الانكسار المزدوج، يشطر الحزمة كمفترق طرق، مغيرًا الاستقطاب حسب الاتجاه في البلورة. الآخر، دوران فاراداي، يدير مستوى الاستقطاب تحت تأثير مجال مغناطيسي، كدوامة مغناطيسية. الضوء العادي لا يميز هذه التأثيرات: مزيجه العشوائي من الاستقطابات يخفي التغيرات الدقيقة. لكن الضوء المتشابك يترك بصمة إنتروبية — نمط ارتباط فريد تُشفَّر فيه معلومات عن التأثيرات التي وُوجهت. هذا النمط يشبه بصمة الإصبع التي يُستعاد من خلالها خصائص العينة.

تعتمد الطريقة على ميكانيكا الكم للتشابك — خاصية أساسية تتحد فيها جسيمان أو أكثر في نظام واحد بدالة موجية مشتركة. على التحقق التجريبي من انتهاك متباينات بيل وتطوير المعلوماتية الكمومية، حصل ألان أسبيه وجون كلاوزر وأنطون زايلينغر على جائزة نوبل. تعد BELS بتشخيص فائق الدقة للأجهزة الكمومية: الطريقة حساسة لأدق إزاحات الطور ودورانات الاستقطاب، بحيث حتى عيب مفرد في شريحة نانوية — مثل إجهاد موضعي أو شائبة — سيصبح ملحوظًا من خلال تغير نمط الارتباط. في المستقبل، سيسمح هذا بالعثور على الأعطال في الحواسيب الكمومية دون تدخل مباشر، بتحليل الفوتونات التي مرت عبر الدائرة فقط، مع الحفاظ على سلامة الجهاز العامل.