Объявлены лауреаты Нобелевской премии по физике

Ее присудили за исследования передачи квантовой информации.

Нобелевская премия по физике 2022 года была присуждена французскому специалисту по квантовой оптике Алену Аспе, американскому специалисту по квантовой механике Джону Клаузеру и австрийскому специалисту по квантовой информации Антону Цайлингеру.

Эти ученые проводили эксперименты с использованием запутанных квантовых состояний, когда две частицы ведут себя как единое целое, даже если они разделены. Их результаты проложили путь новым технологиям, основанным на квантовой информации.

Долгое время вопрос заключался в том, была ли такая корреляция связана с тем, что частицы в запутанной паре содержали скрытые переменные – «инструкции», сообщающие им, какой результат они должны дать в эксперименте.

Шнобелевская премия-2022: скорпионы без ануса, ритуальные клизмы и мороженое для онкобольных

читать

В 1960-х годах Джон Стюарт Белл разработал математическое неравенство, названное в его честь. В нем объясняется, что при наличии скрытых переменных корреляция между результатами большого количества измерений никогда не превысит определенного значения. Однако квантовая механика предсказывает, что определенный тип эксперимента нарушит неравенство Белла, что приведет к более сильной корреляции, чем это было бы возможно в противном случае.

Джон Клаузер развил идеи Джона Белла, что привело к практическому эксперименту. Когда он провел измерения, они подтвердили квантовую механику, явно нарушив неравенство Белла. Это означает, что квантовую механику нельзя заменить теорией, использующей скрытые переменные.

Ален Аспе смог переключить настройки измерения после того, как запутанная пара покинула свой источник, поэтому настройка, существовавшая в момент их испускания, не могла повлиять на результат.

Используя усовершенствованные инструменты и длинную серию экспериментов, Антон Цайлингер начал исследовать запутанные квантовые состояния. Среди прочего, его исследовательская группа продемонстрировала явление, называемое квантовой телепортацией, которое позволяет перемещать квантовое состояние от одной частицы к другой на расстоянии.