Οι «πρόγονοι» των κβαντικών υπολογιστών τιμήθηκαν με το Νόμπελ Φυσικής

Οι νικητές του βραβείου Νόμπελ φυσικής 2022 είναι οι Alain Aspect, John Clauser και Anton Zeilinger. Επιτροπή

βραβεία αναγνωρισμένα καινοτόμα πειράματα μεμπλεγμένες κβαντικές καταστάσεις όπου δύο σωματίδια συμπεριφέρονται ως ένα ακόμη και όταν είναι διαχωρισμένα. Τα αποτελέσματα της εργασίας των επιστημόνων δημιούργησαν τη βάση για την ανάπτυξη κβαντικών υπολογιστών, κρυπτογράφησης, δικτύων επικοινωνίας και άλλων τεχνολογιών.

Η κβαντομηχανική επιτρέπει δύο ή περισσότερασωματίδια να υπάρχουν σε μπλεγμένη κατάσταση. Αυτό σημαίνει ότι αυτό που συμβαίνει σε ένα από τα σωματίδια ενός μπερδεμένου ζεύγους καθορίζει τι συμβαίνει με το άλλο σωματίδιο, ακόμα κι αν είναι πολύ μακριά.

Νικητές του βραβείου Νόμπελ στη φυσική. Εικόνα: Niklas Elmehed, Βραβείο Nobel Outreach

Στη δεκαετία του 1960, ο John Stuart Bell αναπτύχθηκεμια μαθηματική ανισότητα που πήρε το όνομά του που υποδήλωνε ότι η συσχέτιση ήταν επειδή τα σωματίδια σε ένα μπερδεμένο ζεύγος περιείχαν κρυφές μεταβλητές, οδηγίες που τους έλεγαν ποιο αποτέλεσμα θα έπρεπε να δώσουν στο πείραμα.

Ο John Clauser, ο πρώτος από τους νικητές του βραβείου, αναπτύχθηκειδέες του John Bell και διεξήγαγε ένα πρακτικό πείραμα, το οποίο υποτίθεται ότι επιβεβαίωνε ή διαψεύδει την υπόθεση. Όταν έκανε τις μετρήσεις, επιβεβαίωσαν την κβαντομηχανική, παραβιάζοντας ξεκάθαρα την ανισότητα του Μπελ. Αυτό σημαίνει ότι η εμπλοκή δεν μπορεί να αντικατασταθεί από μια κρυφή θεωρία μεταβλητών.

Ένα μικρό «παραθυράκι» που υποδηλώνει το ενδεχόμενοανταλλαγή πληροφοριών (μεταβλητών) μεταξύ εμπλεκόμενων σωματιδίων τη στιγμή της εκπομπής, παρέμεινε μετά το πείραμα του John Clauser. Ο Alain Aspect, ο δεύτερος βραβευμένος, ανέπτυξε μια ρύθμιση για να δοκιμάσει αυτήν την υπόθεση. Μπόρεσε να αλλάξει τις ρυθμίσεις μέτρησης αφού το μπερδεμένο ζεύγος είχε φύγει από την πηγή του, αποδεικνύοντας ότι οι αλληλεπιδράσεις που υπήρχαν τη στιγμή που εκπέμπονταν δεν θα μπορούσαν να έχουν επηρεάσει το αποτέλεσμα.

Τέλος, ο τρίτος νικητής - Anton Zeilinger -άρχισε να χρησιμοποιεί εμπλεκόμενες κβαντικές καταστάσεις για πρακτικά προβλήματα. Μεταξύ άλλων, η ερευνητική του ομάδα έχει επιδείξει ένα φαινόμενο που ονομάζεται κβαντική τηλεμεταφορά, το οποίο επιτρέπει σε μια κβαντική κατάσταση να μετακινηθεί από το ένα σωματίδιο στο άλλο σε απόσταση.

Διαβάστε περισσότερα:

Ένας αστεροειδής με διάμετρο μισού χιλιομέτρου πλησιάζει τη Γη

Γιγαντιαία «ουλή» στην επιφάνεια της Γης φαίνεται από το διάστημα

Αποδείχθηκε τι συμβαίνει στον ανθρώπινο εγκέφαλο μετά από μία ώρα στο δάσος

Στο εξώφυλλο: Johan Jarnestad, The Royal Swedish Academy of Sciences