Нобелевскую премию по физике вручили за работу в области квантовой механики

Нобелевскую премию по физике 2022 года получили три исследователя за работу в области квантовой механики, пишет The Guardian.

Ален Аспект, 75 лет, Джон Ф. Клаузер, 79 лет, и Антон Цайлингер, 77 лет, выиграли приз в размере 10 миллионов шведских крон (802 000 фунтов стерлингов), объявленный во вторник Шведской королевской академией наук в Стокгольме. Все трое получат равную долю приза.

Согласно официальной ссылке на награду, премия была вручена «за эксперименты с запутанными фотонами, установление нарушения неравенств Белла и новаторство в квантовой информатике».

Работа трио была сосредоточена на явлении, известном как квантовая запутанность, которое Альберт Эйнштейн назвал «жутким действием на расстоянии». Ожидается, что это исследование сыграет важную роль в квантовых вычислениях, безопасной передаче информации и сенсорных технологиях.

Квантовая запутанность, в двух словах, означает, что свойства одной частицы можно вывести, исследуя свойства второй частицы, даже если они разделены большим расстоянием. Как указал Нобелевский комитет, самый простой способ представить себе это — представить себе, что вам дали один из двух мячей, один из которых белый, а другой — черный. Если вы получаете белый, вы знаете, что другой черный.

Важно, однако, то, что свойства каждой частицы не фиксируются до тех пор, пока они не будут исследованы — в сценарии с мячом это означало бы, что оба шара серые, пока на них не смотрят, после чего один становится белым, а другой черным.

Это лежит в основе «жуткости» — вместо «действия» на расстоянии две частицы или шары кажутся неотъемлемо связанными, без необходимости передачи какого-либо сигнала между ними.

Одна из возможностей, выдвинутая физиками, заключалась в том, что частицы могут содержать некую секретную информацию или «скрытые переменные», определяющие их свойства. В начале 1960-х годов физик из Северной Ирландии Джон Стюарт Белл предположил, что это можно проверить, проведя несколько экспериментов определенного типа и посмотрев, как соотносятся результаты, известные как неравенство Белла.

Вдохновленный работой Белла, американский физик Джон Клаузер, ныне работающий в JF Clauser and Associates в Уолнат-Крик, Калифорния, провел работу с покойным Стюартом Фридманом, используя поляризованный свет, чтобы показать, что частицы, в данном случае фотоны, не содержат секретной информации. Другими словами, мячи в приведенном выше сценарии не содержат скрытых инструкций о том, какой поменять цвет.