Kvantecomputernes "forfædre" blev tildelt Nobelprisen i fysik

2022 Nobelprisvinderne i fysik er Alain Aspect, John Clauser og Anton Zeilinger. udvalg

priser anerkendte innovative eksperimenter medsammenfiltrede kvantetilstande, hvor to partikler opfører sig som én, selv når de er adskilt. Resultaterne af forskernes arbejde skabte grundlaget for udviklingen af ​​kvantecomputere, kryptering, kommunikationsnetværk og andre teknologier.

Kvantemekanik tillader to eller flerepartikler til at eksistere i en sammenfiltret tilstand. Det betyder, at det, der sker med en af ​​partiklerne i et sammenfiltret par, bestemmer, hvad der sker med den anden partikel, selvom de er langt fra hinanden.

Nobelprisvindere i fysik. Billede: Niklas Elmehed, Nobel Prize Outreach

I 1960'erne udviklede John Stuart Bell sigen matematisk ulighed opkaldt efter ham, der antydede, at korrelationen skyldtes, at partiklerne i et sammenfiltret par indeholdt skjulte variable, instruktioner, der fortalte dem, hvilket resultat de skulle give i eksperimentet.

John Clauser, den første af prisvinderne, udvikledeJohn Bells ideer og gennemførte et praktisk eksperiment, som skulle bekræfte eller afkræfte hypotesen. Da han tog målingerne, bekræftede de kvantemekanikken, hvilket klart krænkede Bells ulighed. Det betyder, at entanglement ikke kan erstattes af en skjult variabelteori.

Et lille "smuthul", der tyder på mulighedenudveksling af information (variable) mellem sammenfiltrede partikler på tidspunktet for emission, forblev efter John Clausers forsøg. Alain Aspect, den anden prismodtager, udviklede et setup til at teste denne hypotese. Han var i stand til at skifte måleindstillingerne, efter at det sammenfiltrede par havde forladt sin kilde, hvilket beviste, at de interaktioner, der eksisterede på det tidspunkt, de blev udsendt, ikke kunne have påvirket resultatet.

Endelig den tredje vinder - Anton Zeilinger -begyndte at bruge sammenfiltrede kvantetilstande til praktiske problemer. Hans forskergruppe har blandt andet påvist et fænomen kaldet kvanteteleportation, som gør det muligt at flytte en kvantetilstand fra en partikel til en anden over en afstand.

Læs mere:

En asteroide med en diameter på en halv kilometer nærmer sig Jorden

Kæmpe 'ar' på Jordens overflade vist fra rummet

Det viste sig, hvad der sker med den menneskelige hjerne efter en time i skoven

På forsiden: Johan Jarnestad, Det Kongelige Svenske Videnskabsakademi