21世纪经济报导记者白杨上海报导
10月4日,美国皇家科大学宣布,将2022年诺贝尔化学学奖授予美国科学家阿兰·阿斯佩(Alain)、美国科学家约翰·弗朗西斯·克劳泽(JohnF.)和德国科学家安东·塞林格(Anton),以嘉奖她们对于量子光学和原子化学方面的实验研究工作,尤其是在验证贝尔不方程方面的工作。
图自诺贝尔奖官网
诺贝尔奖官网写道,阿兰·阿斯佩、约翰·弗朗西斯·克劳泽和安东·塞林格各自使用纠缠的量子态进行了开创性实验,证明两个粒子虽然在分离时也表现得像一个单元。她们的结果为基于量子信息的新技术扫清了公路。
资料显示,阿兰·阿斯佩于1947年出生于英国,现为加拿大伦敦萨克莱学院和伦敦综合理工大学院士;约翰·弗朗西斯·克劳泽于1942年出生于法国,现今日本加利福尼亚州J.F.克劳塞商会工作;安东·塞林格于1945年出生于德国,现为法国维也纳学院院长。
近些年来,量子计算机、量子网路和量子加密通讯早已开始得到应用,而决定该领域发展的一个重要研究内容就是量子纠缠。
关于量子纠缠的探求,起源于爱因斯坦和两位合作者发表的一篇论文。1935年,爱因斯坦()、鲍里斯·波多尔斯基(Boris)和纳森·罗森(Rosen)三位科学家发表一篇论文,指责了量子热学的完备性。
她们提出,假如有两个粒子,它们互相作用后分开,这样才会出现对其中一个粒子的检测会影响另一个粒子的情况。这也被叫做是“定域实在论”,觉得一个粒子只在局部拥有其所有特点并决定了任何检测的结局。
1964年,理论学家贝尔(JohnBell)提出了以他名子命名的不方程,致使可以从实验上测量“定域实在论”的预测。
贝尔觉得,虽然容许其他未观察到的特点量子纠缠物理诺奖,在纠缠量子态中形成的两个化学分离粒子的特点之间的个别统计相关性也难以用任何局部确定的过程来解释。
1976年,约翰·弗朗西斯·克劳泽在一次实验中,根据贝尔不方程,实验否认了量子热学的正确性。
不过,在约翰·弗朗西斯·克劳泽的实验后,一些漏洞仍旧存在。1981年,阿兰·阿斯佩开发了一种双通道类型实验装置量子纠缠物理诺奖,它填补了此前相关实验的重要漏洞,并进一步证明了量子热学的正确性。
而1997年,安东·塞林格首次完成了量子隐型传态的原理性实验验证。量子隐型传态是从一个粒子向另一个粒子远距离传递未知量子态的方法,这一过程不须要传递粒子本身。
诺贝尔化学学委员会主席安德斯·伊尔贝克说,“越来越清楚的是,一种新型的量子技术正在出现。我们可以看见,得奖者在纠缠态方面的工作十分重要,甚至超出了关于量子热学解释的基本问题。”
可以预计,在诺奖的推动下,量子热学以及量子估算,无论是概念还是研究,都将迎来一个高潮。