Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki dla eksperymentatorów splątania kwantowego

Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki w 2022 roku została przyznana trzem naukowcom za ich pracę nad splątaniem kwantowym.

Portrety laureatów Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w 2022 roku: Alain Aspect, John F. Clauser i Anton Zeilinger
Portrety laureatów Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w 2022 roku: Alain Aspect, John F. Clauser i Anton Zeilinger | fot. Niklas Elmehed © Nobel Prize Outreach

Tegoroczna Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki w 2022 roku została przyznana trzem naukowcom za ich pracę w pionierskiej informatyce kwantowej. Alain Aspect, John F. Clauser i Anton Zeilinger przeprowadzili jedne z pierwszych eksperymentów ze splątanymi fotonami, umożliwiając przyszłość komercyjnym komputerom kwantowym. Upiorny świat fizyki kwantowej przewiduje kilka nieoczekiwanych dziwactw, w tym splątanie kwantowe. Ten stan pozwala dwóm cząsteczkom tak splecić się ze sobą, że zmiany wprowadzone w jednej natychmiast wpłyną na drugą, bez względu na to, jak bardzo są od siebie oddalone.

Pomysł ten zaniepokoił samego Einsteina, który argumentował, że fizyka kwantowa jest „niekompletną teorią”, a zamiast tego postawił hipotezę, że jeszcze nieznane „ukryte zmienne” wywołują ten efekt. W latach 60. fizyk John Stewart Bell opracował test teoretyczny dla tej debaty, mówiący, że jeśli testujesz wiele par cząstek, w pewnym momencie korelacje stają się zbyt przypadkowe, by mogły być wynikiem ukrytych zmiennych. Stało się to znane jako nierówność Bella.

John Clauser, pierwszy laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w 2022 roku, rozwinął pomysł Bella w praktyczny eksperyment. W ten sposób zademonstrował wyraźne naruszenie nierówności Bella, wspierając mechanikę kwantową.

Alain Aspect opierał się na pracy Clausera, zamykając lukę, dzięki której ukryte zmienne mogłyby potencjalnie nadal zakłócać eksperyment. Opracował sposób na zmianę ustawień pomiaru po tym, jak splątana para fotonów opuściła źródło, co oznacza, że ​​oryginalne ustawienie nie mogło wpłynąć na wynik.

Później Anton Zeilinger opracował sposoby wykorzystania splątanych fotonów do przechowywania i przesyłania informacji. Obejmuje to tak zwaną teleportację kwantową, w której informacje można zasadniczo natychmiast teleportować między cząsteczkami na duże odległości. Jest to kluczowa część rozwijającej się dziedziny komputerów kwantowych, szyfrowania i sieci komunikacyjnych.

Może Cię zainteresować także: Twórcy akumulatora litowo-jonowego otrzymali nagrodę Nobla

Stało się coraz bardziej jasne, że pojawia się nowy rodzaj technologii kwantowej – powiedział Anders Irbäck, przewodniczący Komitetu Noblowskiego Fizyki. Widać, że praca laureatów ze stanami splątanymi ma ogromne znaczenie, nawet poza fundamentalnymi pytaniami o interpretację mechaniki kwantowej.

Szwedzki genetyk Svante Pääbo otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny 2022 za pracę nad sekwencjonowaniem genomów wymarłych homininów. Pozostałe nagrody będą przyznawane w ciągu tygodnia.

➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!

źródło: Nobel Prize.org | New Atlas