"Forfedrene" til kvantedatamaskiner ble tildelt Nobelprisen i fysikk

Nobelprisvinnerne i fysikk i 2022 er Alain Aspect, John Clauser og Anton Zeilinger. komité

priser anerkjente innovative eksperimenter medsammenfiltrede kvantetilstander der to partikler oppfører seg som én selv når de er separert. Resultatene av forskernes arbeid skapte grunnlaget for utviklingen av kvantedatamaskiner, kryptering, kommunikasjonsnettverk og andre teknologier.

Kvantemekanikk tillater to eller flerepartikler å eksistere i en sammenfiltret tilstand. Dette betyr at det som skjer med en av partiklene i et sammenfiltret par avgjør hva som skjer med den andre partikkelen, selv om de er langt fra hverandre.

Nobelprisvinnere i fysikk. Bilde: Niklas Elmehed, Nobelprisoppsøkende

På 1960-tallet utviklet John Stuart Bellen matematisk ulikhet oppkalt etter ham som antydet at korrelasjonen var fordi partiklene i et sammenfiltret par inneholdt skjulte variabler, instruksjoner som forteller dem hvilket resultat de skulle gi i eksperimentet.

John Clauser, den første av prisvinnerne, utvikletideene til John Bell og gjennomførte et praktisk eksperiment, som skulle bekrefte eller avkrefte hypotesen. Da han tok målingene, bekreftet de kvantemekanikken, noe som klart krenket Bells ulikhet. Dette betyr at sammenfiltring ikke kan erstattes av en skjult variabelteori.

Et lite "smutthull" som antyder mulighetenutveksling av informasjon (variabler) mellom sammenfiltrede partikler på tidspunktet for utslipp, gjensto etter eksperimentet til John Clauser. Alain Aspect, den andre prisvinneren, utviklet et oppsett for å teste denne hypotesen. Han var i stand til å bytte måleinnstillingene etter at det sammenfiltrede paret hadde forlatt kilden, og beviste at interaksjonene som eksisterte på det tidspunktet de ble sendt ut ikke kunne ha påvirket resultatet.

Til slutt, den tredje vinneren - Anton Zeilinger -begynte å bruke sammenfiltrede kvantetilstander for praktiske problemer. Forskergruppen hans har blant annet demonstrert et fenomen kalt kvanteteleportering, som gjør at en kvantetilstand kan flyttes fra en partikkel til en annen over en avstand.

Les mer:

En asteroide med en diameter på en halv kilometer nærmer seg jorden

Kjempe "arr" på jordens overflate vist fra verdensrommet

Det viste seg hva som skjer med menneskehjernen etter en time i skogen

På forsiden: Johan Jarnestad, Det Kongelige Svenske Vitenskapsakademi