Kvantdatorernas "förfäder" belönades med Nobelpriset i fysik

2022 års Nobelpristagare i fysik är Alain Aspect, John Clauser och Anton Zeilinger. Utskott

belönar erkända innovativa experiment medintrasslade kvanttillstånd där två partiklar beter sig som en även när de är separerade. Resultaten av forskarnas arbete skapade grunden för utvecklingen av kvantdatorer, kryptering, kommunikationsnätverk och annan teknik.

Kvantmekaniken tillåter två eller fleratt partiklar existerar i ett intrasslat tillstånd. Det betyder att vad som händer med en av partiklarna i ett intrasslat par avgör vad som händer med den andra partikeln, även om de är långt ifrån varandra.

Nobelpristagare i fysik. Bild: Niklas Elmehed, Nobel Prize Outreach

På 1960-talet utvecklades John Stuart Bellen matematisk ojämlikhet uppkallad efter honom som antydde att korrelationen berodde på att partiklarna i ett intrasslat par innehöll dolda variabler, instruktioner som talar om för dem vilket resultat de skulle ge i experimentet.

John Clauser, den första av pristagarna, utveckladeJohn Bells idéer och genomförde ett praktiskt experiment, som var tänkt att bekräfta eller motbevisa hypotesen. När han gjorde mätningarna bekräftade de kvantmekaniken, vilket tydligt bryter mot Bells ojämlikhet. Detta innebär att entanglement inte kan ersättas av en dold variabelteori.

Ett litet "kryphål" som tyder på möjlighetenutbyte av information (variabler) mellan intrasslade partiklar vid tidpunkten för emission, kvarstod efter experimentet av John Clauser. Alain Aspect, den andra pristagaren, utvecklade ett upplägg för att testa denna hypotes. Han kunde byta mätinställningar efter att det intrasslade paret hade lämnat sin källa, vilket bevisade att de interaktioner som fanns när de sänds ut inte kunde ha påverkat resultatet.

Slutligen, den tredje vinnaren - Anton Zeilinger -började använda intrasslade kvanttillstånd för praktiska problem. Bland annat har hans forskargrupp demonstrerat ett fenomen som kallas kvantteleportation, som gör att ett kvanttillstånd kan flyttas från en partikel till en annan över ett avstånd.

Läs mer:

En asteroid med en diameter på en halv kilometer närmar sig jorden

Jätte "ärr" på jordens yta visat från rymden

Det visade sig vad som händer med den mänskliga hjärnan efter en timme i skogen

På omslaget: Johan Jarnestad, Kungliga Vetenskapsakademien