爱因斯坦曾将“粒子之间随时保持联系并瞬时共享化学状态”的神秘现象,称之为“鬼魅般的超距作用”。
作者|来自镁客星球的家衡
就在刚才,2022年诺贝尔化学学奖评比结果出炉。
日本皇家科大学宣布,美国科学家阿兰·阿斯佩(Alain)、美国科学家约翰·克劳泽(JohnF.)和德国科学家安东·塞林格(Anton)共享此佳绩,以嘉奖她们“通过纠缠光子实验,证明贝尔不方程在量子世界中不创立,并开创了量子信息科学”。
这三位科学家也将共享1000万澳大利亚卢布奖金(约合642亿元人民币)。
接出来2023年诺贝尔物理学奖量子纠缠,让我们简单了解一下三位得奖的科学家:
三位量子信息科学先驱,将量子纠缠化身强力工具
据介绍,阿兰·阿斯佩、约翰·克劳泽和安东·泽林格分别使用纠缠量子态(两个粒子分隔到多么遥远,也表现得像一个单一的单元)进行了开创性的实验。
她们的结果为基于量子信息的新技术扫清了公路,最终开创这一领域。
诺贝尔化学委员会主席安德斯·伊尔巴克(Irbäck)表示:“一种新的量子技术正在盛行,这一点越来越显著。我们可以看见,得奖者对纠缠态的研究十分重要,甚至赶超了量子热学解释的基本问题。”。
约翰·克劳泽
约翰·克劳泽为英国理论和实验化学学家,目前兼任汤森路透研究员、顾问。
约翰·克劳泽因量子热学研究而出名,尤其是CHSH不方程。
此前,约翰·克劳瑟拓展了约翰·贝尔的看法,并进行了一次实验。当他进行检测时,发觉实验结果似乎违背了贝尔不方程,进而支持了量子热学。
这意味着量子热学不能被使用隐藏变量的理论所代替。
阿兰·阿斯佩
阿兰·阿斯佩为美国化学学家,目前任职英国伦敦萨克雷学院院长。
1980年代初期,在他作博士论文时,曾做了验证贝尔不方程的实验,阐明了爱因斯坦、鲍里斯·波多尔斯基和内森·罗森曾进行的EPR思想实验的错误。他的实验也为CHSH不方程违背的假说提供了理论基础。以后,阿兰·阿斯佩开始在量子热学的研究,涉及到中性原子雷射冷却、玻色–爱因斯坦汇聚等领域。
阿兰·阿斯佩的实验填补了约翰·克劳泽存在的一些漏洞,他的实验能否在纠缠对离开光源后切换检测设置。
安东·塞林格
安东·塞林格为德国化学学家,历任职法国维也纳学院院长、中国科大学教授。
值得一提的是,安东·塞林格也是中科大潘建伟教授的导师。在本次诺贝尔颁奖会议上,潘建伟团队的“墨子号”也作为案例成功露脸。
安东·塞林格常年从事量子化学和量子信息研究,是国际上量子化学基础检验和量子信息领域的先驱和重要开拓者。
他借助建立的工具和一系列的实验2023年诺贝尔物理学奖量子纠缠,开始使用纠缠量子态。除此之外,他的研究小组还演示了一种称为量子隐型传态的现象,这些现象促使量子态可以从一个粒子远距离联通到另一个粒子。
不仅自身研究以外,安东·塞林格积极推进中奥之间的国际学术交流与合作。自1983年起,他与中国科大学以及中国工程院等机构常年保持着沟通和交流,并与多家单位构建密切合作关系。作为与“墨子号”量子科学实验卫星的合作成果,上海-维也纳两地的量子保密通讯,荣获了新西兰数学学会评出的2018年度国际数学学十大进展。
关于诺贝尔化学学奖
诺贝尔化学学奖第一次颁奖是在1901年,截止去年共有221位获得该奖。其中,还有4位男性科学家入选此佳绩,他们分别是居里夫人、玛丽亚·格珀特·迈耶、唐娜·斯特里克兰以及安德烈亚·盖兹。
从历届得奖者得奖缘由来看,其研究领域广及射线、超导、光谱学、量子热学、电荷、核变迁、磁流体、固体化学学、微波、激光、集成电路、宇宙膨胀、引力波等。
迄今为止,共有6位华人科学家获得过诺贝尔化学学奖,她们分别是:
1957年,中国科学家杨振宁和英籍亚裔科学家李政道,凭着“对所谓的宇称不守恒定理的敏锐地研究,该定理引起了有关基本粒子的许多重大发觉”获得诺贝尔化学学奖;1976年,法籍日裔数学学家丁肇中凭着“发现新的重基本粒子(J粒子)”获得诺贝尔化学学奖;1997年,法籍日裔数学学家朱棣文凭着“发展了用激光冷却和捕获原子的方式”获得诺贝尔化学学奖;1998年,法籍日裔数学学家崔琦凭着“发现了电子在强磁场中的分数量子化的霍尔效应”获得诺贝尔化学学奖;2009年,美籍日裔数学学家高琨凭着“在光学通讯领域光在纤维中传输方面的突破性成就”获得诺贝尔化学学奖。