"บรรพบุรุษ" ของคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์

ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 2022 ได้แก่ Alain Aspect, John Clauser และ Anton Zeilinger คณะกรรมการ

ได้รับรางวัลอันทรงเกียรติจากการทดลองเชิงนวัตกรรมด้วยควอนตัมพันกันระบุว่าอนุภาคสองตัวมีพฤติกรรมเป็นหนึ่งเดียวแม้ว่าจะแยกออกจากกันก็ตาม ผลงานของนักวิทยาศาสตร์ได้สร้างพื้นฐานสำหรับการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัม การเข้ารหัส เครือข่ายการสื่อสาร และเทคโนโลยีอื่นๆ

กลศาสตร์ควอนตัมอนุญาตให้สองคนขึ้นไปอนุภาคให้อยู่ในสถานะพัวพัน ซึ่งหมายความว่าสิ่งที่เกิดขึ้นกับอนุภาคตัวใดตัวหนึ่งในคู่ที่พัวพันเป็นตัวกำหนดว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับอีกอนุภาคหนึ่ง แม้ว่าจะอยู่ห่างกันมากก็ตาม

ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ภาพ: Niklas Elmehed, รางวัลโนเบล Outreach

ในปี 1960 John Stuart Bell ได้พัฒนาความไม่เท่าเทียมกันทางคณิตศาสตร์ที่ตั้งชื่อตามเขาซึ่งแนะนำว่าความสัมพันธ์นั้นเป็นเพราะอนุภาคในคู่ที่พัวพันมีตัวแปรที่ซ่อนอยู่ โดยคำสั่งบอกพวกเขาว่าควรให้ผลลัพธ์อะไรในการทดลอง

John Clauser ผู้ได้รับรางวัลคนแรก พัฒนาขึ้นความคิดของ John Bell และได้ทำการทดลองเชิงปฏิบัติซึ่งควรจะยืนยันหรือหักล้างสมมติฐาน เมื่อเขาทำการวัด พวกเขายืนยันกลศาสตร์ควอนตัม ซึ่งละเมิดความไม่เท่าเทียมกันของเบลล์อย่างชัดเจน ซึ่งหมายความว่าสิ่งพัวพันไม่สามารถแทนที่ด้วยทฤษฎีตัวแปรที่ซ่อนอยู่

"ช่องโหว่" เล็กๆ ที่บ่งบอกถึงความเป็นไปได้การแลกเปลี่ยนข้อมูล (ตัวแปร) ระหว่างอนุภาคที่พัวพันในขณะที่ปล่อย ยังคงอยู่หลังจากการทดลองของ John Clauser Alain Aspect ผู้ได้รับรางวัลที่สอง ได้พัฒนาการตั้งค่าเพื่อทดสอบสมมติฐานนี้ เขาสามารถเปลี่ยนการตั้งค่าการวัดได้หลังจากที่คู่ที่พันกันออกจากแหล่งกำเนิดแล้ว ซึ่งพิสูจน์ว่าการโต้ตอบที่มีอยู่ ณ เวลาที่พวกเขาปล่อยออกมาจะไม่ส่งผลต่อผลลัพธ์

สุดท้าย ผู้ชนะคนที่สาม - Anton Zeilinger -เริ่มใช้สถานะควอนตัมพันกันสำหรับปัญหาในทางปฏิบัติ เหนือสิ่งอื่นใด กลุ่มวิจัยของเขาได้แสดงให้เห็นถึงปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการเคลื่อนย้ายควอนตัม ซึ่งช่วยให้สถานะควอนตัมสามารถย้ายจากอนุภาคหนึ่งไปยังอีกอนุภาคหนึ่งได้ในระยะไกล

อ่านเพิ่มเติม:

ดาวเคราะห์น้อยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางครึ่งกิโลเมตรเข้าใกล้โลก

'แผลเป็น' ยักษ์บนพื้นผิวโลกที่แสดงจากอวกาศ

ปรากฎว่าเกิดอะไรขึ้นกับสมองของมนุษย์หลังจากอยู่ในป่าหนึ่งชั่วโมง

บนหน้าปก: Johan Jarnestad, The Royal Swedish Academy of Sciences