| +22 голоса |
|
Королівська академія наук Швеції вирішила присудити Нобелівську премію з фізики 2022 року Алену Аспе (Alain Aspect), Університет Париж-Сакле і Політехнічна школа, Палезо, Франція; Джону Ф. Клаузеру, (J.F. Clauser & Assoc., Walnut Creek, CA, США) і Антону Целлінгеру (Anton Zeilinger), Віденський університет, Австрія, «за експерименти із заплутаними фотонами, встановлення порушення нерівностей Белла та новаторство у квантовій інформаційній науці».
Ален Аспе, Джон Клаузер і Антон Целлінгер провели новаторські експерименти з використанням заплутаних квантових станів, коли дві частинки поводяться як єдине ціле, навіть якщо вони розділені великою відстанню. Їх результати розчистили шлях для нових технологій, заснованих на квантовій інформації.
Ефекти квантової механіки, які не можна собі уявити, починають знаходити застосування. Зараз існує велика область досліджень, яка включає квантові комп’ютери, квантові мережі та безпечний квантовий зашифрований зв’язок.
Одним із ключових факторів цього розвитку є те, як квантова механіка дозволяє двом або більше частинкам існувати в так званому заплутаному стані. Те, що відбувається з однією з частинок у заплутаній парі, визначає, що відбувається з іншою частинкою, навіть якщо вони знаходяться далеко одна від одної.
Довгий час питання полягало в тому, чи існує кореляція через те, що частинки в заплутаній парі містять приховані змінні, інструкції, які повідомляють їм, який результат вони повинні дати в експерименті. У 1960-х роках Джон Стюарт Белл розробив математичну нерівність, названу на його честь. Вона стверджує, що якщо є приховані змінні, кореляція між результатами великої кількості вимірювань ніколи не перевищить певного значення. Однак квантова механіка передбачає, що певний тип експерименту порушить нерівність Белла, що призведе до сильнішої кореляції, ніж це було б можливо в іншому випадку.
Джон Клаузер розвинув ідеї Джона Белла, що призвело до практичного експерименту. Коли він проводив вимірювання, вони підтверджували квантову механіку, явно порушуючи нерівність Белла. Це означає, що квантову механіку не можна замінити теорією, яка використовує приховані змінні.
Але після експерименту Джона Клаузера залишилися деякі лазівки. Ален Аспе розробив установку, використовуючи її таким чином, щоб закрити важливу лазівку. Він зміг змінити налаштування вимірювання після того, як заплутана пара залишила своє джерело, тому налаштування, які існували на момент їх випромінювання, не могли вплинути на результат.
Використовуючи вдосконалені інструменти та довгу серію експериментів, Антон Целлінгер почав використовувати заплутані квантові стани. Серед іншого, його дослідницька група продемонструвала явище під назвою квантова телепортація, яке дозволяє переміщувати квантовий стан від однієї частинки до іншої на відстані.
«Стає все більш очевидним, що з’являється новий вид квантової технології. Ми бачимо, що робота лауреатів із заплутаними станами має велике значення, навіть поза фундаментальними питаннями щодо інтерпретації квантової механіки», — говорить Андерс Ірбек (Anders Irbäck) , голова Нобелівського комітету з фізики.
Джон Ф. Клаузер, Антон Целлінгер і Ален Аспе
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| +22 голоса |
|
