2022年诺贝尔物理学奖获得者:法国物理学家阿兰·阿斯佩克、美国理论和实验物理学家约翰·克劳瑟和奥地利物理学家安东·泽林格
今年,诺贝尔物理学奖正式宣布。
10月4日,当地时间下午11:45,位于斯德哥尔摩的瑞典皇家科学院(北京时间下午5:45)宣布,2022年,三位量子信息领域的科学家将获得诺贝尔物理学奖:法国的阿兰·阿斯佩克教授、美国理论和实验物理学的约翰·克劳瑟教授、奥地利的安东·泽林格教授。通过光子连接实验及其在“量子信息科学”领域的创造,认识到他们对量子世界中贝尔不等式的定义。
三位获奖者之一塞林格教授在新闻发布会上告诉媒体:“事实上,我很惊讶接受了这个邀请。”。“这个奖项鼓励年轻人。如果我与不超过100名年轻人共事多年,这个奖项就不会实现。”
其中三人分享1000万瑞典克朗的奖金(约6428000瑞典克朗)。
值得注意的是,塞林格教授还是中国科学院院士、中国科技大学代理校长潘建伟院士的导师。1996年,潘建伟赴奥地利留学,获得维也纳大学博士学位。当时塞林格是维也纳大学的物理学教授。2008年全职回国后,在潘建伟教授和塞林格教授团队的共同努力下,中国科技大学和奥地利科学院团队最终促成了基于Moz卫星的洲际量子合作。
“这是一个迟来的荣誉。”Kwame创始人兼首席执行官张文卓博士在Titanium Media App上说,Aspe教授对诺贝尔奖的实验是在20世纪80年代进行的,从那时起已经有近40年的历史了,这与之前的诺贝尔奖已经有相当长的一段时间了。他认为,如果未来将诺贝尔奖授予量子(量子密钥分发)的创始人,将对量子信息的工业应用产生重大影响。
诺贝尔奖解读:什么是量子混淆?
量子信息科学研究包括量子计算机、量子网络和安全量子加密通信。
目前,量子信息科学已在理论层面上得到应用,例如,专注于构建量子计算机、改进测量方法、构建量子网络,以及通过单个粒子系统的独特特性实现安全的量子加密通信。
这一发展中的一个关键因素是量子力学如何允许两个或更多粒子作为束缚态存在。一对混合粒子中的一个粒子的状态决定了另一粒子的状态,即使这两个粒子彼此相距遥远,也是“量子束缚”的。
几十年前,量子力学受到许多物理学家的公开质疑,包括阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)、薛定谔(Schr?丁格和其他物理学领袖,包括量子键。爱因斯坦称量子键为“一种遥远的幽灵活动”他还著名地说,“上帝不能掷骰子”,这也否定了量子力学的“不确定性原理”,即由于干涉效应的测量,位置和脉冲粒子不能同时测量。
早在1935年,爱因斯坦、博士后研究员罗森和研究人员波多尔斯基就联合发表了一篇题为“物理现实的量子力学描述能被认为是完整的吗?”,后人称之为EPR文章。EPR是三个人名字的第一个字母。这个论点也被称为EPR悖论或爱因斯坦的局部实在论。爱因斯坦认为粒子只有局部的所有性质,并决定了任何测量的结果。
薛定谔后来发表了几篇定义“量子混淆”一词的相关文章。但爱因斯坦谴责这种行为违反了当地的现实主义。他说,量子力学的标准措辞并不完整。
1964年,英国物理学家约翰·斯图尔特·贝尔(John Stewart Bell)在他之后提出了数学不等式。他建议,当存在隐藏变量时,大量测量结果之间的相关性永远不会超过某个值。但是量子力学预测,某种实验会破坏贝尔不等式,导致比其他实验更强的相关性。
获奖者之一John K.Lauser发展了John Bell的想法,并进行了一项实际的量子实验:Lauser使用钙原子,在他用特殊光照射后,钙原子可以发射混合光子。他在两侧设置了滤波器来测量偏振光子。经过几次测量,他能够证明他们违反了贝尔不等式。这意味着量子力学不能被使用隐藏变量的理论所取代。
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