Французинът Ален Аспе, американецът Джон Клаусър и австриецът Антон Цайлингер си поделят тазгодишната Нобелова награда за физика за "експерименти със заплетени фотони, установяващи нарушение на неравенствата на Бел и проправящи пътя за квантовата информационна наука, съобщава сайтът Nobelprize.org.
Ален Аспе, Джон Клаусър и Антон Цайлингер правят новаторски експерименти, използвайки заплетени квантови състояния, при които две частици се държат като едно цяло, дори когато са разделени. Резултатите им проправят пътя към нова технология, базирана на квантова информация.
Неизразимите ефекти на квантовата механика започват да намират приложение. Понастоящем съществува обширна изследователска област, която включва квантови компютри, квантови мрежи и сигурна квантова криптирана комуникация.
Един от ключовите фактори в това развитие е как квантовата механика позволява две или повече частици да съществуват в така нареченото заплетено състояние. Това, което се случва с една от частиците в заплетена двойка, определя какво се случва с другата, дори ако те са далече една от друга.
Дълго време въпросът е дали корелацията се дължи на това, че частиците в заплетената двойка съдържат скрити променливи - инструкции, които им казват какъв резултат трябва да дадат в експеримента.
През 60-те години на миналия век Джон Стюарт Бел разработва математическото неравенство, което носи неговото име. То гласи, че ако има скрити променливи, корелацията между резултатите от голям брой измервания никога няма да надхвърли определена стойност. Квантовата механика обаче предвижда, че определен тип експеримент ще наруши неравенството на Бел, като по този начин ще доведе до по-силна корелация, отколкото била възможна в противен случай.
Джон Клаусър развива идеите на Джон Бел, което води до практически експеримент. Когато той прави измерванията, те подкрепят квантовата механика, явно нарушавайки неравенството на Бел. Това означава, че квантовата механика не може да бъде заменена от теория, която използва скрити променливи.
След експеримента на Джон Клаусър обаче остават някои "вратички".
Ален Аспе разработва настройката, използвайки я по начин, който затваря важна "вратичка". Ученият успява да промени настройките на измерването, след като заплетена двойка е напуснала източника си, така че настройката, която е съществувала при излъчването им, да не може да повлияе на резултата.
Използвайки усъвършенствани инструменти и дълги серии от експерименти, Антон Цайлингер започва да използва заплетени квантови състояния. Освен всичко друго, неговата изследователска група демонстрира феномен, наречен квантова телепортация, което прави възможно преместването на квантово състояние от една частица към друга на разстояние.
"Става все по-ясно, че се появява нов вид квантова технология. Виждаме, че работата на лауреатите със заплетени състояния е от голямо значение, дори отвъд фундаменталните въпроси за тълкуването на квантовата механика", казва Андерс Ирбек, председател на Нобеловия комитет по физика.
Аспе има огромен принос за проверката на така наречените неравенства на Бел. Те представляват крайъгълен камък на съвременната квантова физика, като доказват, че квантовите явления имат нелокален характер. Това се проявява във факта, че две заплетени частици променят свойствата си мигновено, независимо на какво разстояние се намират една от друга.
По подобен начин Цайлингер и Клаусър провеждат множество експерименти, свързани с проверката на неравенствата на Бел, както и първите експерименти за заплитане на частици и квантова телепортация. Под тази дума физиците разбират процеса, при който заплетени частици на квантово ниво обменят състоянията си на много големи разстояния една от друга. Цайлингер участва активно в организирането на първите експерименти за "междуконтинентална" телепортация.
