Alain Aspect, John F. Clauser dhe Anton Zeilinger fituan Çmimin Nobel 2022 në Fizikë për studimet e tyre në shkencën e informacionit kuantik.
Çmimi Nobel për Fizikë 2022 shkon për Alain Aspect, John F. Clauser dhe Anton Zeilinger “për eksperimentet e tyre me ngatërrimin e fotoneve, të cilat i lejuan ata të konstatojnë shkeljen e pabarazive të Bell-it dhe për punën pioniere në fushën e shkencës. informacioni kuantik “. Alain Aspect, John Clauser dhe Anton Zeilinger kanë kryer eksperimente novatore duke përdorur gjendjet e ndërthurjes kuantike, në të cilat dy grimca sillen si një njësi e vetme edhe kur ato janë të ndara. Rezultatet e studimeve të tyre hapën rrugën për një teknologji të re të bazuar në informacionin kuantik.
KOMUNIKIMI
Tre shkencëtarët e vlerësuar kanë treguar se është e mundur të studiohen dhe kontrollohen grimcat që janë në një gjendje të ndërthurjes (“ndërthurjes”): domethënë se ato janë të ndërlidhura nga distanca, në mënyrë që ajo që i ndodh njërit të përcaktojë se çfarë ndodh me tjetrën, edhe nëse ndodhen në distanca të mëdha.
Ngatërrimi, të cilin Ajnshtajni e quajti veprim të frikshëm në distancë, është një nga fenomenet më të debatuara të mekanikës kuantike. Ai parashikon që dy grimca të largëta, por të lidhura, mund të shkëmbejnë menjëherë informacion për gjendjen e tyre, si në një përqafim, në një formë shumë të veçantë “teleportimi”.
Duket një fushë hetimi shumë teorike dhe filozofike, por ka aplikime jashtëzakonisht praktike, sepse ka hapur rrugën për kompjuterë kuantikë të fuqishëm dhe të shpejtë, sisteme matjeje më të sakta dhe metoda akoma më të sigurta të kriptimit.
INFORMACIONI SEKRET?
Për një kohë të gjatë fizikanët kanë pyetur veten nëse kjo formë e menjëhershme e komunikimit midis grimcave të ngatërruara ekzistonte sepse ato janë të lidhura nga variabla të fshehura, domethënë nga udhëzime që u tregojnë atyre se si të sillen në faza të ndryshme të një eksperimenti. Në vitet 1960, fizikani britanik John Stewart Bell konstatoi se nëse ka variabla të fshehura, korrelacioni midis rezultateve të një numri të madh matjesh nuk duhet të kalojë kurrë një vlerë të caktuar. Megjithatë, mekanika kuantike parashikon që disa lloje eksperimentesh shkelin këtë parim (pabarazia e Bell-it) dhe çojnë në një korrelacion më të fortë sesa duhet të jetë e mundur.
PUNA EKIPORE
John Clauser punoi pikërisht mbi idetë e Bell-it me eksperimente praktike. Ai ndërtoi një sistem që lejon atomet e kalciumit të emetojnë fotone të ngatërruar pasi të jenë ndriçuar me një dritë të veçantë. Duke marrë matjet e ndryshme, ai pa se ato mbështeteshin kur parashikoheshin nga mekanika kuantike dhe se shkelnin qartë pabarazinë e Bell-it, duke demonstruar se mekanika kuantike nuk mund të zëvendësohet nga një teori e bazuar në ndryshore të fshehura.
Mbeteshin disa pika për t’u sqaruar mbi të cilat punoi Alain Aspect, me demonstrime edhe më të rafinuara dhe kushte eksperimentale të krijuara për të mos ndikuar në rezultatet përfundimtare. Shkencëtari zhvilloi një mënyrë të re për të ngacmuar atomet në mënyrë që ata të emetojnë fotone të ngatërruar me një shpejtësi edhe më të shpejtë. Ai gjithashtu ndryshoi konfigurime të ndryshme eksperimentale, në mënyrë që sistemi të mos mund të përmbante informacion paraprakisht që mund të ndikonte në rezultatet përfundimtare.
Ai krijoi çifte fotonesh të ngatërruara duke goditur lazer një kristal të veçantë dhe përdori numra të rastësishëm për të ndryshuar sistemet e matjes. Ai madje përdori sinjale nga galaktikat e largëta për të kontrolluar filtrat dhe për t’u siguruar që sinjalet nuk mund të preknin njëri-tjetrin. Ekipi i tij hulumtues ka demonstruar një fenomen të quajtur teleportim kuantik, i cili bën të mundur transferimin e një gjendje kuantike nga një grimcë në tjetrën edhe në distancë.
