مُنح "أسلاف" الحواسيب الكمومية جائزة نوبل في الفيزياء

الفائزون بجائزة نوبل في الفيزياء عام 2022 هم آلان أسبكت ، جون كلاوزروأنطون زيلينجر.اللجنة

الجوائز المعترف بها للتجارب المبتكرة معالحالات الكمومية المتشابكة حيث يتصرف جسيمان كواحد حتى عندما يكونان منفصلين. وقد خلقت نتائج عمل العلماء الأساس لتطوير أجهزة الكمبيوتر الكمومية والتشفير وشبكات الاتصالات وغيرها من التقنيات.

تسمح ميكانيكا الكم باثنين أو أكثرالجسيمات لتوجد في حالة التشابك. هذا يعني أن ما يحدث لأحد الجسيمات في زوج متشابك يحدد ما يحدث للجسيم الآخر ، حتى لو كانا متباعدين.

الفائزون بجائزة نوبل في الفيزياء. الصورة: نيكلاس المحيد ، جائزة نوبل للتواصل

في الستينيات ، تطور جون ستيوارت بيلمتباينة رياضية سميت باسمه تشير إلى أن العلاقة كانت لأن الجسيمات في زوج متشابك تحتوي على متغيرات مخفية ، وتعليمات تخبرهم بالنتيجة التي يجب أن يقدموها في التجربة.

تطور جون كلوزر ، أول الفائزين بالجائزةأفكار جون بيل وأجرى تجربة عملية كان من المفترض أن تؤكد أو تدحض الفرضية. عندما أجرى القياسات ، أكدوا ميكانيكا الكم ، منتهكة بوضوح عدم مساواة بيل. هذا يعني أنه لا يمكن استبدال التشابك بنظرية متغير خفية.

ثغرة صغيرة توحي بالاحتمالتبادل المعلومات (المتغيرات) بين الجسيمات المتشابكة في وقت الانبعاث ، بقي بعد تجربة جون كلوزر. قام آلان أسبكت ، الفائز الثاني ، بتطوير إعداد لاختبار هذه الفرضية. كان قادرًا على تبديل إعدادات القياس بعد أن ترك الزوج المتشابك مصدره ، مما يثبت أن التفاعلات التي كانت موجودة في الوقت الذي انبعثت فيه لا يمكن أن تؤثر على النتيجة.

وأخيراً الفائز الثالث - أنطون زيلينجر -بدأ في استخدام الحالات الكمومية المتشابكة لحل المشكلات العملية. من بين أمور أخرى ، أظهرت مجموعته البحثية ظاهرة تسمى النقل الآني الكمي ، والتي تسمح للحالة الكمومية بالانتقال من جسيم إلى آخر عبر مسافة.

قراءة المزيد:

كويكب يبلغ قطره نصف كيلومتر يقترب من الأرض

"ندبة" عملاقة على سطح الأرض تظهر من الفضاء

اتضح ما يحدث للدماغ البشري بعد ساعة في الغابة

على الغلاف: يوهان جارنستاد ، الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم