Нобелевскую премию по физике 2022 года дали Алену Аспекту, Джону Ф. Клаузеру и Антону Цайлингеру. Они удостоены награды за «эксперименты с запутанными фотонами, выявление нарушения в неравенстве Белла», а также новаторство в сфере квантовой информатики. Их исследования «открыли путь для новых технологий», основанных на квантовой механике, пояснили в комитете.
Теорема Белла доказывает, что вне зависимости от наличия скрытых параметров, влияющих на физические характеристики квантовой частицы, можно провести серийный эксперимент, чьи статистические результаты подтвердят или опровергнут наличие таких скрытых параметров в 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 частицам существовать в состоянии так называемой запутанности. То, что происходит с одной из частиц в такой паре, определяет то, что происходит с другой частицей, даже если они находятся далеко друг от друга»,— пояснили эксперты.
Джон Клаузер, в частности, создал устройство, запускающее одновременно два «запутанных» фотона (частица, способная существовать, только двигаясь со скоростью света). В результате этого удалось доказать нарушение неравенства Белла. Ален Аспект сумел доработать это устройство, чтобы его изначальные настройки не влияли на конечный результат. Антон Цайлингер изучал состояния квантовой запутанности. Его исследовательская группа сумела продемонстрировать явление, называемое квантовой телепортацией — оно позволяет перемещать квантовое состояние от одной частицы к другой на расстоянии.
В Нобелевском комитете подчеркнули, 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, корректировки измерений, создания квантовых сетей и установления безопасной связи с квантовым шифрованием»,— рассказали в комитете.
В 2021 году лауреатами Нобелевской премии стали Сюкуро Манабе, Клаус Хассельман и Джорджо Паризи. Они получили награду за «новаторский вклад в понимание сложных физических систем». Ученые исследовали моделирование климата Земли и глобальное потепление.
