21世紀(jì)經(jīng)濟報導(dǎo)記者白楊上海報導(dǎo)
10月4日,美國皇家科大學(xué)宣布,將2022年諾貝爾化學(xué)學(xué)獎授予美國科學(xué)家阿蘭·阿斯佩(Alain)、美國科學(xué)家約翰·弗朗西斯·克勞澤(JohnF.)和德國科學(xué)家安東·塞林格(Anton),以嘉獎她們對于量子光學(xué)和原子化學(xué)方面的實驗研究工作,尤其是在驗證貝爾不方程方面的工作。
圖自諾貝爾獎官網(wǎng)
諾貝爾獎官網(wǎng)寫道,阿蘭·阿斯佩、約翰·弗朗西斯·克勞澤和安東·塞林格各自使用糾纏的量子態(tài)進(jìn)行了開創(chuàng)性實驗,證明兩個粒子雖然在分離時也表現(xiàn)得像一個單元。她們的結(jié)果為基于量子信息的新技術(shù)掃清了公路。
資料顯示,阿蘭·阿斯佩于1947年出生于英國,現(xiàn)為加拿大倫敦薩克萊學(xué)院和倫敦綜合理工大學(xué)院士;約翰·弗朗西斯·克勞澤于1942年出生于法國,現(xiàn)今日本加利福尼亞州J.F.克勞塞商會工作;安東·塞林格于1945年出生于德國,現(xiàn)為法國維也納學(xué)院院長。
近些年來,量子計算機、量子網(wǎng)路和量子加密通訊早已開始得到應(yīng)用,而決定該領(lǐng)域發(fā)展的一個重要研究內(nèi)容就是量子糾纏。
關(guān)于量子糾纏的探求,起源于愛因斯坦和兩位合作者發(fā)表的一篇論文。1935年,愛因斯坦()、鮑里斯·波多爾斯基(Boris)和納森·羅森(Rosen)三位科學(xué)家發(fā)表一篇論文,指責(zé)了量子熱學(xué)的完備性。
她們提出,假如有兩個粒子,它們互相作用后分開,這樣才會出現(xiàn)對其中一個粒子的檢測會影響另一個粒子的情況。這也被叫做是“定域?qū)嵲谡摗保X得一個粒子只在局部擁有其所有特點并決定了任何檢測的結(jié)局。
1964年,理論學(xué)家貝爾(JohnBell)提出了以他名子命名的不方程,致使可以從實驗上測量“定域?qū)嵲谡摗钡念A(yù)測。
貝爾覺得,雖然容許其他未觀察到的特點量子糾纏物理諾獎,在糾纏量子態(tài)中形成的兩個化學(xué)分離粒子的特點之間的個別統(tǒng)計相關(guān)性也難以用任何局部確定的過程來解釋。
1976年,約翰·弗朗西斯·克勞澤在一次實驗中,根據(jù)貝爾不方程,實驗否認(rèn)了量子熱學(xué)的正確性。
不過,在約翰·弗朗西斯·克勞澤的實驗后,一些漏洞仍舊存在。1981年,阿蘭·阿斯佩開發(fā)了一種雙通道類型實驗裝置量子糾纏物理諾獎,它填補了此前相關(guān)實驗的重要漏洞,并進(jìn)一步證明了量子熱學(xué)的正確性。
而1997年,安東·塞林格首次完成了量子隱型傳態(tài)的原理性實驗驗證。量子隱型傳態(tài)是從一個粒子向另一個粒子遠(yuǎn)距離傳遞未知量子態(tài)的方法,這一過程不須要傳遞粒子本身。
諾貝爾化學(xué)學(xué)委員會主席安德斯·伊爾貝克說,“越來越清楚的是,一種新型的量子技術(shù)正在出現(xiàn)。我們可以看見,得獎?wù)咴诩m纏態(tài)方面的工作十分重要,甚至超出了關(guān)于量子熱學(xué)解釋的基本問題。”
可以預(yù)計,在諾獎的推動下,量子熱學(xué)以及量子估算,無論是概念還是研究,都將迎來一個高潮。