TTO - Albert Einstein đã bao gồm một vạc ngôn lừng danh "Chúa trời không đổ xúc xắc", ngụ ý rằng mỗi quả bóng những đã định sẵn tin tức về màu sắc bởi những biến số ẩn, và vị đó, sự liên đới thông tin tức thời ngơi nghỉ một khoảng cách xa là ko thể...

Bạn đang xem: Giải nobel vật lý


*

Chân dung cha nhà công nghệ Alain Aspect, John F. Clauser cùng Anton Zeilinger được chiếu trên nền game trong buổi lễ ra mắt giải Nobel vật lý 2022 chiều 4-10 giờ việt nam - Ảnh: Reuters


Năm nay Viện hàn lâm công nghệ Hoàng gia Thụy Điển đã trao giải Nobel đồ gia dụng lý "cho những thí nghiệm với các photon liên đới lượng tử, thiết lập cấu hình sự vi phạm những bất đẳng thức Bell cùng là các công trình đi đầu trong lĩnh vực khoa học tin tức lượng tử".

Giải được trao cho tía nhà công nghệ là Alain Aspect (ĐH Paris-Saclay với Trường Bách khoa Palaiseau, Pháp), John F. Clauser (Viện phân tích J. F. Clauser & Assoc., Mỹ) với Anton Zeilinger (ĐH Vienna, Áo).

Ủy ban Nobel đồ gia dụng lý review cao các công trình nghiên cứu về trực tiếp lượng tử của bố nhà khoa học, và nhận định và đánh giá đầy lạc quan về một ngành technology mới sẵn sàng xuất hiện sau đây gần: technology thông tin lượng tử.

Ngẫu nhiên haytất nhiên?

Các nhà thiết bị lý hay định nghĩa trực tiếp lượng tử bằng phương pháp đưa ra sự tương đương với một máy bộ ném ra bên cạnh đó hai trái bóng gồm màu đối nghịch theo hai hướng ngược nhau. Từ đó khi Bob bắt một quả bóng với thấy nó mang màu đen, anh ấy tức thì lập tức biết rằng ở đầu bên đó Alice sẽ bắt được một trái bóng trắng.

Ở tiến độ sơ khởi của vật dụng lý lượng tử, các nhà kỹ thuật thường tranh cãi xung đột liệu màu sắc của hai quả bóng đã có định chiếm trước hay hoàn toàn ngẫu nhiên, cho đến khi 1 trong những hai fan bắt láng quan gần kề chúng.

Albert Einstein đã có một phân phát ngôn danh tiếng "Chúa trời ko đổ xúc xắc", ngụ ý rằng mỗi quả bóng rất nhiều đã định sẵn thông tin về màu sắc bởi những biến số ẩn, và bởi vì đó, sự liên đới tin tức tức thời ở một khoảng cách xa là ko thể.

Einstein đến rằng kim chỉ nan cơ học tập lượng tử thiếu hoàn chỉnh, mà chũm vào đó giới thiệu giả thuyết về những biến số ẩn viên bộ, trong những số ấy một hạt, với các thuộc tính tất yêu phát hiện nay được tuy nhiên vẫn ảnh hưởng đến kết quả của các thí nghiệm, chỉ có thể bị ảnh hưởng bởi môi trường thiên nhiên xung xung quanh nó, và những tương tác qua trung gian của các trường vật hóa học chỉ hoàn toàn có thể xảy ra với vận tốc không to hơn tốc độ ánh sáng.

Niels Bohr, trong số những nhà khoa học đi đầu của vật lý lượng tử, hóm hỉnh làm phản bác: "Einstein, đừng bảo ban Chúa cần làm gì!".

Các lý thuyết về liên đới trong cơ học tập lượng tử đến rằng những quả bóng có màu xám, chỉ khi được quan lại sát, một trái bóng đột nhiên chuyển sang white color và quả còn sót lại màu đen.

Các tính năng lượng tử của một hạt là bất định cho đến thời điểm chúng được đo, tuy nhiên, với các hạt bao gồm sự liên đới, các phép thống kê giám sát thu được các hiệu quả có đối sánh chặt chẽ, trong cả khi các hạt ở xa nhau. Hiệu quả không thể dự báo của một phép đo tức thời ảnh hưởng đến công dụng của phép đo khác, bất kể khoảng cách giữa chúng.

Xem thêm: Trái Cây Miệt Vườn - Những Miệt Vườn Trái Cây Nổi Tiếng Miền Tây

Từ định lý Bellđến thực nghiệm

Năm 1964, nhà thứ lý định hướng John Steward Bell đang xuất phiên bản một nghiên cứu chứng tỏ rằng các quan tiếp giáp từ hiện tượng liên đới lượng tử không cân xứng với trả thuyết về những phát triển thành số ẩn viên bộ, cũng giống như giả thuyết về mối quan hệ nhân quả chuyển ra vày Einstein. Công dụng của các nghiên cứu này được hotline là định lý Bell.

Năm 1969, trên Đại học tập Columbia, John Clauser, cùng rất Michael Horne, Abner Shimony và Richard Holt, vẫn lên phát minh về một dự án công trình thí nghiệm kiểm chứng định lý Bell, hay có cách gọi khác là CHSH (Clauser - Horne - Shimony - Holt).

Năm 1972, trên UC Berkeley và Phòng thí nghiệm tổ quốc Lawrence Berkeley, Clauser và nghiên cứu sinh Stuart Freedman là những người dân đầu tiên minh chứng bằng thực nghiệm rằng hai hạt ở khoảng cách 3m có thể có trực tiếp lượng tử.

Clauser thường xuyên thực hiện tại thêm cha thí nghiệm nữa, xác nhận và mở rộng công dụng của CHSH, cách đầu xác định sự sống thọ của trực tiếp lượng tử, và sa thải tính khả thi về giả thuyết về biến số ẩn tổng thể của Einstein.

Vào trong năm 1970, những thí nghiệm của John Clauser vẫn tồn tại nhiều tinh giảm trong kỹ thuật và phương thức triển khai thực nghiệm, khiến độ tin yêu của hiệu quả chưa cao, và các công dụng chưa trả toàn sa thải giả thuyết về biến số ẩn cục bộ.

Alain Aspect, trong số những nghiên cứu vớt độc lập, khuyến nghị các phương pháp để tối ưu hóa những thực nghiệm, trong các số ấy có sơ đồ vật thực nghiệm được thiết kế theo phong cách khớp với triết lý của John Bell.

Aspect sử dụng nguồn photon cường chiều cao để rút ngắn thời hạn thí nghiệm, gia hạn tính ổn định trong những phép đo. Các phương pháp thực hiện tại hạn chế tác động đến kết quả, đảm bảo độ chính xác cao nhằm quan sát những mối tương quan trong số phép đo, đồng thời chứng tỏ được đa số mối đối sánh tương quan này thực sự là hiệu quả của cảm giác lượng tử xảy ra tức thời.

Các tác dụng thực nghiệm của Aspect đang củng nỗ lực các tác dụng thực nghiệm CHSH của Clauser cùng đồng nghiệp, thêm một lần chứng tỏ tính đúng đắn của định lý Bell.


Ứng dụng định hướng liên đới lượng tử

Anton Zeilinger, giáo sư vật dụng lý trên ĐH Vienna cùng nhà khoa học cao cấp tại Viện Quang học lượng tử và tin tức lượng tử IQOQI thuộc học viện Khoa học Áo, là trong số những nhà khoa học tiên phong phân tích ứng dụng liên đới lượng tử trong khối hệ thống đa hạt.

Công trình này đã mở ra khả năng thử nghiệm để thực hiện dịch chuyển lượng tử và mã hóa lượng tử cực kỳ dày đặc, vươn lên là một thành phần đặc biệt quan trọng trong một trong những ứng dụng, bao gồm cả cỗ lặp lượng tử kết nối các máy tính lượng tử sau này với nhau.

Dựa trên định lý Bell, những thí nghiệm xác thực rằng hoàn toàn có thể sử dụng mật mã lượng tử với sự bảo mật thông tin vô điều kiện. Một vài thí nghiệm gần đây với các trạng thái photon solo và liên kết ở các không khí cao hơn, hỗ trợ khả năng tiếp xúc lượng tử với nhiều hơn thế nữa một bit hoặc qubit trên từng photon.


*
Giải Nobel vật lý 2022 vinh danh 3 nhà kỹ thuật Aspect, Clauser cùng Zeilinger

TTO - cơ hội 16h45 chiều 4-10 (giờ Việt Nam), Viện hàn lâm khoa học Hoàng gia Thụy Điển đã chào làng chủ nhân của giải Nobel đồ gia dụng lý năm 2022. Đó là các nhà khoa học: Alain Aspect, John Clauser với Anton Zeilinger.