Оголосили переможців Нобелівської премії-2022 з фізики

Нобелівську премію з фізики у 2022 отримали троє науковців Ален Аспект, Джон Клаузер і Антон Зейлінгер.

Комісія відзначила їхню працю "за експерименти із заплутаними фотонами, встановлення порушення нерівностей Белла та новаторство квантової інформаційної науки" найвищою науковою нагородою.

Переможців оголосили 4 жовтня під час конференції у Стокгольмі.

Ален Аспект, Джон Клаузер і Антон Зейлінгер провели новаторські експерименти з використанням заплутаних квантових станів, коли дві частинки поводяться як єдине ціле, навіть якщо вони розділені.

Фото: The Nobel Committee

Результати дослідження розчистили шлях для нових технологій, заснованих на квантовій інформації.

"Стає все більш очевидним, що з’являється новий вид квантової технології. Ми бачимо, що робота лауреатів із заплутаними станами має велике значення, навіть поза фундаментальними питаннями щодо інтерпретації квантової механіки", – заявив Андерс Ірбек, голова Нобелівського комітету з фізики.

У квантовій механіці дві або більше частин можуть існувати у заплутаному стані. Тоді те, що відбувається з однією з частинок у заплутаній парі, визначає, що відбувається з іншою, навіть якщо вони знаходяться далеко одна від одної.

Тривалий час вчені не могли провести експеримент, щоб визначити чи містять частинки в заплутаній парі приховані змінні.

Читайте також: "Вільна наука": в Україні створили платформу для популяризації наукових відкриттів

У 1960-х роках Джон Стюарт Белл розробив математичну нерівність. У ній закладено твердження, що у заплутаній парі є приховані змінні, а кореляція між результатами великої кількості вимірювань ніколи не перевищить певного значення.

Проте у квантовій механіці певні типи експериментів може порушити математичне рівняння. Це призвело до зміни співвідношення у ньому.

Джон Клаузер розвинув ідеї Джона Белла та реалізував в практичному експерименті. Це довело, що квантову механіку не можна замінити теорією, яка використовує приховані змінні.

Ален Аспект розробив установку, завдяки якій він зміг змінити налаштування вимірювання після того, як заплутана пара залишила своє джерело. Тому налаштування, які існували на момент їх випромінювання, не могли вплинути на результат.

Фото: NobelPrize in Physics

Науковці продовжували вдосконалювати інструменти під час довгої серії експериментів.

Антон Цайлінгер почав використовувати заплутані квантові стани. Його дослідницькій групі вдалось провести квантову телепортацію, яка дозволяє переміщувати квантовий стан від однієї частинки до іншої на відстані.

У 2021 році Нобелівку з фізики отримали троє науковців за "новаторський внесок у наше розуміння складних фізичних систем". Зокрема, вони досліджували всесвітнє потепління та зміни клімату.

А Нобелівською премією-2020 відзначили дві команди вчених.

Нагороду отримав Роджер Пенроуз "за відкриття того, що утворення чорної діри є надійним прогнозом загальної теорії відносності",

До другої команди входили Рейгард Ґенцель і Андреа Ґез. Вони отримали премію "за відкриття надмасивного компактного об'єкта у центрі нашої галактики".

Читайте також: Назвали лауреата Нобелівської премії-2022 у галузі фізіології та медицини