Нобелевскую премию по физике вручили учёным из Франции, США и Австрии

Французский физик Ален Аспе, американский специалист по квантовой механике Джон Клаузер и австриец Антон Цайлингер, который первым осуществил квантовую телепортацию с использованием фотонов, стали обладателями Нобелевской премии по физике в 2022 году, сообщил Нобелевский комитет.

Комитет отметил новаторские эксперименты с запутанными квантовыми состояниями, когда две частицы ведут себя как единое целое, даже когда они разделены. Результаты работы ученых создали основу для развития квантовых компьютеров, шифрования, сетей связей и других технологий.

Квантовая механика позволяет двум или более частицам существовать в запутанном состоянии. Это значит, что происходит с одной из частиц в запутанной паре, определяет то, что происходит с другой частицей, даже если они находятся далеко друг от друга.

В 1960-х годах Джон Стюарт Белл разработал математическое неравенство, названное в его честь, которое предполагало, что корреляция связана с тем, что частицы в запутанной паре содержали скрытые переменные, инструкции, сообщающие им, какой результат они должны дать в эксперименте.

Джон Клаузер, первый из лауреатов премии, развил идеи Джона Белла и провел практический эксперимент, который должен был подтвердить или опровергнуть гипотезу. Когда он провел измерения, они подтвердили квантовую механику, явно нарушив неравенство Белла. Это означает, что запутанность нельзя заменить теорией, использующей скрытые переменные.

Небольшая «лазейка», предполагающая возможность обмена информацией (переменными) между запутанными частицами в момент испускания, остались после эксперимента Джона Клаузера. Ален Аспект, второй лауреат, разработал установку для проверки этой гипотезы. Он смог переключить настройки измерения после того, как запутанная пара покинула свой источник, доказав, что взаимодействия, существовавшие в момент их испускания, не могли повлиять на результат.

Антон Цайлингер начал использовать запутанные квантовые состояния для практических задач. Среди прочего, его исследовательская группа продемонстрировала явление, называемое квантовой телепортацией, которое позволяет перемещать квантовое состояние от одной частицы к другой на расстоянии.

Читайте также:

Нобелевскую премию по физиологии и медицине вручили за исследование эволюции человека