Лауреатами Нобелевской премии по физике в 2022 году стали французский ученый Ален Аспе, американский физик Джон Клаузер и австрийский ученый Антон Цайлингер за «эксперименты с запутанными фотонами, исследование нарушений неравенств Белла и работы по квантовой информатике». Об этом объявила Шведская королевская академия наук. О значении исследований-победителей рассказал доцент Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Роман Резаев.
«Нобелевскую премию присудили трем физикам за прорывные исследования фундаментальных вопросов, связанных с запутанными состояниями квантовых систем. Все они взаимосвязаны между собой. Джон Клаузер в 70-х годах XX века предложил экспериментальную схему проверки выводов теоремы Белла о наличии в квантовомеханических системах скрытых параметров», — рассказал Роман Резаев.
По словам ученого, гипотеза скрытых параметров появилась при попытке интерпретировать поведение квантовых систем через детерминистическую ньютоновскую картину мира.
«Вероятностный характер волновой функции отражает на самом деле нашу неполноту представления о микромире. В то время как совершенствование экспериментальных методик рано или поздно позволит обнаружить и описать некоторые скрытые параметры, управляющие предсказуемым поведением квантовой системы», — уверен ученый.
Однако идеи экспериментов, начатых Клаузером и впоследствии развитых Аленом Аспе и Антоном Цайлингером, показали, что квантовые системы не содержат скрытых параметров. Это подтвердило вероятностный характер волновой функции.
Самым приятным и неожиданным следствием проведенных учеными экспериментов, по мнению доцента ТПУ, стала возможность их практического применения в задачах квантовой информатики — квантовой криптографии и даже прототипа квантовых компьютеров.
«Ожидается, что эти исследования позволят совершить революцию в решении проблем моделирования прогноза погоды, биологических систем, поиска новых материалов с заданными свойствами и многих других», — объясняет политехник.