Нобелевская премия по физике присуждена исследователям квантовой запутанности
Нобелевская премия по физике 2022 года была присуждена трем ученым за их работу в области новаторской квантовой информатики. Ален Аспе, Джон Ф. Клаузер и Антон Цайлингер провели одни из первых экспериментов с запутанными фотонами, открыв будущее для коммерческих квантовых компьютеров.
Необычный мир квантовой физики предсказывает несколько неожиданных странностей, включая квантовую запутанность.
Это состояние позволяет двум частицам настолько переплестись друг с другом, что изменения, внесенные в одну, мгновенно повлияют на другую, независимо от того, насколько далеко они находятся друг от друга.
Эта идея обеспокоила самого Эйнштейна, который утверждал, что квантовая физика является «неполной теорией», и вместо этого предположил, что эффект производят неизвестные пока «скрытые переменные».
В 1960-х годах физик Джон Белл разработал теоретический тест для дебатов, заявив, что если вы тестируете множество пар частиц, в определенный момент корреляции становятся слишком случайными, чтобы быть продуктом скрытых переменных. Это стало известно как неравенство Белла.
Джон Клаузер, первый лауреат Нобелевской премии по физике 2022 года, развил идею Белла в практический эксперимент. При этом он продемонстрировал явное нарушение неравенства Белла, поддержав квантовую механику.
Ален Аспе основывался на работе Клаузера, закрывая лазейку, из-за которой скрытые переменные потенциально могли помешать эксперименту.
Он разработал способ переключения настроек измерения после того, как запутанная пара фотонов покинула источник, что означало, что исходная настройка не могла повлиять на результат.
Позже Антон Цайлингер разработал способы использования запутанных фотонов для хранения и передачи информации.
Они включают в себя так называемую квантовую телепортацию, при которой информация может мгновенно телепортироваться между частицами на большие расстояния. Это ключевая часть развивающейся области квантовых компьютеров, сетей шифрования и связи.
«Становится все более очевидным, что появляется новый вид квантовых технологий, — сказал Андерс Ирбек, председатель Нобелевского комитета по физике.
«Мы видим, что работа лауреатов с запутанными состояниями имеет большое значение, даже помимо фундаментальных вопросов интерпретации квантовой механики».
Эта новость последовала за объявлением в понедельник о том, что шведский генетик Сванте Паабо получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2022 года за свою работу по секвенированию геномов вымерших гоминидов. Остальные призы будут вручены в течение недели.
Источник: Nobel Prize.org