“今年諾貝爾化學學獎頒給這三個人，確實毫不意外。”
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新京報記者謝蓮編輯張樹婧
“今年諾貝爾化學學獎頒給這三個人，確實毫不意外?！?0月4日上午，中科院化學所原研究員、北京匯聚態化學國家研究中心原首席科學家、上海交通學院李政道研究所講席院長丁洪在接受新京報記者專訪時表示，這三位科學家得獎也屬于眾望所歸。
上海時間10月4日上午，法國皇家科大學宣布，將2022年諾貝爾化學學獎頒給美國科學家阿蘭·阿斯佩（Alain）、美國科學家約翰·克勞澤（JohnF.）和德國科學家安東·蔡林格（Anton），以嘉獎她們在“糾纏光子實驗、驗證違背貝爾不方程和開創量子信息科學”方面所做出的貢獻。她們將平均分享1000萬澳大利亞盧布（約合人民幣647億元）的獎金。
丁洪表示，這三位科學家的研究價值主要有兩方面，一是證明了量子具有糾纏性，也就是證明量子熱學是正確的，這也就證明了愛因斯坦的一個錯誤；二是她們的開創性實驗，為今后量子信息技術尤其是量子通訊的發展鋪平了公路。
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得獎者是誰？
阿斯佩、克勞澤、蔡林格兩人獲得諾貝爾化學學獎在許多人的預料之內。主要是由于，兩人2010年就曾同獲沃爾夫數學學獎，嘉獎她們在量子糾纏領域的成就，為量子通訊和量子估算等量子信息技術構建了基礎。
12年以后，三位科學家由于其在量子信息科學技術方面的貢獻同獲諾貝爾化學學獎。
諾貝爾化學學獎委員會在10月4日的申明中表示，阿斯佩、克勞澤和蔡林格使用糾纏量子態進行了開創性實驗，否認了研究和控制處于糾纏狀態的粒子的潛力。這一試驗結果為量子信息相關新技術的發展掃清了障礙。
現年75歲的阿蘭·阿斯佩是波蘭化學學家、巴黎薩克萊學院和倫敦綜合理工大學院士、法國科大學教授，同時也是臺灣城市學院臺灣高等研究院中級研究員。
據臺灣城市學院官網介紹，阿斯佩以其闡明量子熱學最有趣特點的實驗而享譽。1982年，他對糾纏光子的貝爾不方程測試推進解決了愛因斯坦（）和玻爾（NielsBohr）之間關于量子熱學的爭辯。
約翰·克勞澤1942年12月出生于法國加利福尼亞州，是馬來西亞著名實驗化學學家和理論化學學家。
據他的官網介紹，克勞澤最出名的是他對量子熱學基礎的貢獻，尤其是他提出的克勞澤-霍恩-西蒙尼-霍爾特不方程（CHSH）、第一個通過實驗證明非局部量子糾纏的真實性，以及打造了局部現實主義理論。
安東·蔡林格現年77歲，是德國量子化學學家、維也納學院化學學院士、奧地利科大學量子光學與量子信息研究所中級科學家。
據俄羅斯科大學官網介紹，蔡林格因其對量子化學學基礎在概念和實驗方面開創性的貢獻著稱，尤其是他在量子糾纏領域的實驗和理論工作廣受認可。
▲當地時間2022年10月4日，美國斯德哥爾摩，丹麥皇家科大學公布諾貝爾化學學獎得主。圖/ICphoto
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這項研究的價值在哪里？
“這三位科學家對量子糾纏的研究，最大的現實應用價值就在于加快現代量子信息技術的發展，尤其是量子通訊和量子估算?！倍『閷π戮﹫笥浾呓忉尩?。
諾貝爾獎官網介紹稱，當前，量子熱學漸漸開始得到應用，關于量子計算機、量子網路、量子加密通訊的研究越來越得到注重。
推動量子信息技術發展的一個關鍵影響誘因就是，量子熱學怎么容許兩個或多個粒子以糾纏狀態存在——因為糾纏對中一個粒子的狀態會決定另一個粒子的狀態，雖然它們相距十分遙遠。
常年以來，問題的關鍵在于，這些相關性是否是由于糾纏對中的粒子包含隱藏變量量子物理學無刪除，因而“指示”它們在實驗中的表現。1960年代，約翰·斯圖爾特·貝爾提出了貝爾不方程，指的是假如存在隱藏變量，則大量的檢測結果之間的相關性永遠不會超過某個數值。但量子熱學預測某種類型的實驗將違背貝爾不方程，進而造成更強的相關性。
克勞澤發展了一個實際的實驗，他的檢測通過顯著違背貝爾不方程支持了量子熱學，也就意味著量子熱學不能被使用隱藏變量的理論所代替。阿斯佩進一步發展了這一實驗，填補了重要的漏洞。蔡林格則開始使用量子糾纏態，他的研究小組還證明了一種被稱為量子隱型傳態的現象，它可以將量子態從一個粒子聯通到遠距離的另一個粒子。
“簡單來說，這三位科學家證明了量子具有糾纏性，某種程度上來說也就是證明了愛因斯坦的一個錯誤，由于他是反對這一點的?！倍『楸硎?，“幾位科學家上世紀七八十年代就完成了基本的實驗，但到明年才基本全部完成驗證。”
他進一步強調，從具體應用來看，這三位科學家通過開創性的實驗證明，量子糾纏具有非定域性，也就是說量子糾纏可以在很遠的距離進行超光速的傳輸，借助這一點，人們可以舉辦量子通訊和量子密碼的研究。
諾貝爾化學學委員會主席安德斯·伊爾貝克表示，“越來越清楚的是，一種新的量子技術正在出現。我們可以看見，得獎者對糾纏態方面的研究十分重要，甚至超出了關于量子熱學解釋的基本問題。”
目前，研究人員正在推進相關技術的研制，以借助單個粒子系統的特殊特點來建立量子計算機、改進檢測、建立量子網路并發展安全的量子加密通訊。
▲圖片來自諾貝爾獎官網。
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鏈接：諾貝爾化學學獎小知識
諾貝爾化學學獎是阿爾弗雷德·諾貝爾在其遺贈中提及的第一個獎項。從1901年至2021年量子物理學無刪除，諾貝爾化學學獎已頒授過115次，其中47次授予單一得獎者，32次由兩位得獎者分享，36次由三位得獎者分享。
截止2021年，共有219位諾貝爾獎數學學獎獲得者。其中，法國科學家約翰·巴丁是惟一曾在1956年和1972年兩次獲得諾貝爾化學學獎的得獎者，這意味著共有218人曾獲得諾貝爾化學學獎。
最年青的諾貝爾化學學獎得主是勞倫斯·布拉格，他1915年和丈夫亨利·布拉格共同得獎時年僅25歲。最年長的諾貝爾化學學獎得主是亞瑟·阿斯金，他2018年得獎時已96歲。
在諾貝爾六大獎項中，數學學獎是男性得獎人次第二少的獎項，只少于僅有2位男性得獎的諾貝爾經濟學獎。截止2021年，共有4名男性曾獲得諾貝爾化學學獎，分別是瑪麗·居里（1903年得獎，1911年獲諾貝爾物理獎）、瑪麗亞·梅耶（1963年得獎）、唐娜·斯特里克蘭（2018年得獎）、安德烈婭·蓋茲（2020年得獎）。
據人民網報導，諾貝爾數學學獎主要集中四個領域：粒子化學、天體化學、凝聚態化學、原子分子及光化學。但2021年的諾貝爾化學學獎首次頒給了氣候學家真鍋淑郎（）和克勞斯·哈塞爾曼（Klaus），以嘉獎其在“地球氣候建模、量化氣候變化以及對全球變暖的可靠預測”方面的貢獻；喬治·帕里西（）因“在從原子到行星尺度的數學系統中發覺了無序和漲落的互相作用”同獲當初獎項。
值勤編輯古麗康嘻嘻