07:14 / 05.10.2022 Общество

Нобелевскую премию по физике дали за исследование передачи квантовой информации

Фото: Нобелевская медаль/ из открытых источников 

Нобелевский комитет объявил имена лауреатов премии 2022 года по физике. Награду присудили ученым Алену Аспе (Франция), Джону Ф. Клаузеру (США) и Антону Цайлингеру (Австрия) с формулировкой "за эксперименты с запутанными фотонами, открытие нарушения неравенств Белла и новаторство в квантовой информатике".

Их исследования "открыли путь для новых технологий", основанных на квантовой механике, объяснили в комитете.

Теорема Белла доказывает, что независимо от наличия скрытых параметров, влияющих на физические характеристики квантовой частицы, можно провести серийный эксперимент, чьи статистические результаты подтвердят или опровергнут наличие таких скрытых параметров квантово-механической теории.

В пресс-релизе Нобелевского комитета говорится, что все трое ученых провели эксперименты с квантовой запутанностью (когда две частицы ведут себя как единое целое, даже когда они разделены).

Одним из главных факторов является то, как квантовая механика позволяет двум или более частям существовать в состоянии так называемой запутанности. Происходящее с одной из частиц в такой паре определяет то, что происходит с другой частицей, даже если они находятся далеко друг от друга.

Джон Клаузер, в частности, создал устройство, которое запускает одновременно два "запутанных" фотона (доля, способная существовать, только двигаясь со скоростью света). В результате удалось доказать нарушение неравенства Белла.

Ален Аспект сумел доработать это устройство, чтобы его начальные настройки не влияли на конечный результат. Антон Цайлингер изучал состояния квантовой запутанности. Его исследовательская группа сумела продемонстрировать явление, которое называется квантовой телепортацией – оно позволяет перемещать квантовое состояние от одной доли до другой на расстоянии.

В Нобелевском комитете отметили, что основы квантовой механики – "это не просто теоретический или философский вопрос".

В настоящее время активно проводятся исследования и разработки, направленные на использование особых свойств отдельных систем частиц для создания квантовых компьютеров, корректировку измерений, создание квантовых сетей и установление безопасной связи с квантовым шифрованием.

Эксперименты с неравенством Белла

Как сообщал BAGNET, Нобелевская неделя 2022 года стартовала 3 октября. Традиционно первыми объявили лауреатов премии по медицине и физиологии. В этом году ее обладателем стал шведский учёный Сванте Паабо – за "открытия, касающиеся генома вымерших гомининов и эволюции человека".

5 октября объявят имена обладателей Нобелевской премии по химии, 6 октября – по литературе, а 7 октября в Осло назовут лауреата премии мира. 10 октября станет известно, кто получил премию по экономике памяти Альфреда Нобеля, основанную Государственным банком Швеции в 1968 году.

Вручение награды состоится 10 декабря в день смерти Альфреда Нобеля. Обычно лауреаты получают награды лично на торжественной церемонии с участием короля Швеции Карла XVI Густава. В 2020 и 2021 годах церемония из-за пандемии проводилась в видеоформате.

Подготовил: Сергей Дага