"Předkové" kvantových počítačů byli oceněni Nobelovou cenou za fyziku

Nositeli Nobelovy ceny za fyziku za rok 2022 jsou Alain Aspect, John Clauser a Anton Zeilinger. Výbor

ocenění uznávané inovativní experimenty szapletené kvantové stavy, kde se dvě částice chovají jako jedna, i když jsou odděleny. Výsledky práce vědců vytvořily základ pro vývoj kvantových počítačů, šifrování, komunikačních sítí a dalších technologií.

Kvantová mechanika umožňuje dva nebo vícečástice existovat ve spleteném stavu. To znamená, že to, co se stane s jednou z částic ve spleteném páru, určuje, co se stane s druhou částicí, i když jsou od sebe daleko.

Nositelé Nobelovy ceny za fyziku. Obrázek: Niklas Elmehed, nositel Nobelovy ceny

V 60. letech 20. století vyvinul John Stuart Bellmatematická nerovnost pojmenovaná po něm, která naznačovala, že korelace byla způsobena tím, že částice v propleteném páru obsahovaly skryté proměnné, instrukce jim říkaly, jaký výsledek by měly v experimentu dát.

John Clauser, první z oceněných, vyvinulmyšlenky Johna Bella a provedl praktický experiment, který měl hypotézu potvrdit nebo vyvrátit. Když provedl měření, potvrdili kvantovou mechaniku, což jasně porušilo Bellovu nerovnost. To znamená, že zapletení nelze nahradit teorií skryté proměnné.

Malá "mezera" naznačující možnostvýměna informací (proměnných) mezi provázanými částicemi v době emise, zůstala po experimentu Johna Clausera. Alain Aspect, druhý laureát, vyvinul nastavení pro testování této hypotézy. Byl schopen změnit nastavení měření poté, co propletený pár opustil svůj zdroj, což prokázalo, že interakce, které existovaly v době, kdy byly vysílány, nemohly ovlivnit výsledek.

Konečně třetí vítěz - Anton Zeilinger -začal pro praktické problémy používat provázané kvantové stavy. Jeho výzkumná skupina mimo jiné prokázala fenomén zvaný kvantová teleportace, který umožňuje přesun kvantového stavu z jedné částice na druhou na určitou vzdálenost.

Přečtěte si více:

K Zemi se blíží asteroid o průměru půl kilometru

Obří „jizva“ na povrchu Země zobrazená z vesmíru

Ukázalo se, co se stane s lidským mozkem po hodině v lese

Na obálce: Johan Jarnestad, Královská švédská akademie věd