Нобелевскую премию по физике 2022 года присудили за эксперименты с запутанными фотонами
Нобелевскую премию по физике за 2022 год присудили "за эксперименты с запутанными фотонами, установление нарушения неравенств Белла и открытие квантовой информационной науки". Ее получили Ален Аспект (Франция), Джон Ф Клаузер (США) и Антон Цайлингер (Австрия).
Имена лауреатов прозвучали на специальной пресс-конференции, которая состоялась в Стокгольме и которую транслировал официальный сайт Нобелевского комитета. Сумма награды в этом году несколько снизилась из-за инфляции и колебания курса американской валюты и составляет 900 тысяч долларов. Эту сумму разделят между тремя учеными поровну.
Область исследований лауреатов состоит в сфере применения квантовой механики для построения квантовых компьютеров, квантовых сетей и установления безопасной связи с квантовым шифрованием. Одним из ключевых факторов при этом является принцип квантовой механики, позволяющий двум или более частицам существовать в так называемом запутанном состоянии. Происходящее с одной из частиц в запутанной паре определяет то, что происходит с другой частицей, даже если они далеко друг от друга.
Долгое время ученые не могли дать ответ, была ли эта корреляция связана с тем, что частицы в запутанной паре содержали скрытые переменные, инструкции, сообщающие им, какой результат они должны дать в эксперименте. В 1960-х годах Джон Стюарт Белл разработал математическое неравенство, названное в его честь. Оно говорит о том, что при наличии скрытых переменных корреляция между результатами большого количества измерений никогда не превысит определенного значения. Однако квантовая механика предполагает, что определенный тип эксперимента нарушит неравенство Белла, что приведет к более сильной корреляции, чем это было бы возможно в противном случае.
Джон Клаузер экспериментальным путем нарушил неравенство Белла и доказал, что квантовую механику нельзя заменить теорией, использующей скрытые переменные.
Позже Ален Аспект разработал установку, закрывшую важную лазейку для запутанной пары. Он смог переключить настройки измерения после того, как такая пара покинула свой источник, поэтому существовавшая в момент их выпуска настройка не могла повлиять на результат.
В свою очередь, Антон Цайлингер начал использовать запутанные квантовые состояния. Среди прочего, его исследовательская группа продемонстрировала явление, называемое квантовой телепортацией, позволяющее перемещать квантовое состояние от одной частицы к другой на расстоянии.
На этой неделе нас еще ожидают церемонии объявления лауреатов в области химии (5 октября), литературы (6 октября) и мира (7 октября). А завершится Нобелевская неделя присуждением специальной награды в области экономики, которое запланировано на 10 октября.
Напомним, вчера первым лауреатом награды за 2022 год стал шведский биолог Сванте Паабо, научившийся исследовать ДНК вымерших видов людей. Он совершил прорыв, заложив основы науки палеогенетики, и помог глубже понять прошлое человечества, за что получил премию в области физиологии или медицины.
Как писал OBOZREVATEL, в прошлом году "нобелевку" по физике разделили Сюкуро Манабе и Клаус Хассельман за физическое моделирование климата, а также Джорджо Паризи за открытие взаимосвязи беспорядков и колебаний в физических системах от атомного до планетарных масштабов.