21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)導(dǎo)記者白楊上海報(bào)導(dǎo)
10月4日,美國(guó)皇家科大學(xué)宣布,將2022年諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)科學(xué)家阿蘭·阿斯佩(Alain)、美國(guó)科學(xué)家約翰·弗朗西斯·克勞澤(JohnF.)和德國(guó)科學(xué)家安東·塞林格(Anton),以嘉獎(jiǎng)她們對(duì)于量子光學(xué)和原子化學(xué)方面的實(shí)驗(yàn)研究工作,尤其是在驗(yàn)證貝爾不方程方面的工作。
圖自諾貝爾獎(jiǎng)官網(wǎng)
諾貝爾獎(jiǎng)官網(wǎng)寫(xiě)道,阿蘭·阿斯佩、約翰·弗朗西斯·克勞澤和安東·塞林格各自使用糾纏的量子態(tài)進(jìn)行了開(kāi)創(chuàng)性實(shí)驗(yàn),證明兩個(gè)粒子雖然在分離時(shí)也表現(xiàn)得像一個(gè)單元。她們的結(jié)果為基于量子信息的新技術(shù)掃清了公路。
資料顯示,阿蘭·阿斯佩于1947年出生于英國(guó),現(xiàn)為加拿大倫敦薩克萊學(xué)院和倫敦綜合理工大學(xué)院士;約翰·弗朗西斯·克勞澤于1942年出生于法國(guó),現(xiàn)今日本加利福尼亞州J.F.克勞塞商會(huì)工作;安東·塞林格于1945年出生于德國(guó),現(xiàn)為法國(guó)維也納學(xué)院院長(zhǎng)。
近些年來(lái),量子計(jì)算機(jī)、量子網(wǎng)路和量子加密通訊早已開(kāi)始得到應(yīng)用,而決定該領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容就是量子糾纏。
關(guān)于量子糾纏的探求,起源于愛(ài)因斯坦和兩位合作者發(fā)表的一篇論文。1935年,愛(ài)因斯坦()、鮑里斯·波多爾斯基(Boris)和納森·羅森(Rosen)三位科學(xué)家發(fā)表一篇論文,指責(zé)了量子熱學(xué)的完備性。
她們提出,假如有兩個(gè)粒子,它們互相作用后分開(kāi),這樣才會(huì)出現(xiàn)對(duì)其中一個(gè)粒子的檢測(cè)會(huì)影響另一個(gè)粒子的情況。這也被叫做是“定域?qū)嵲谡摗保X(jué)得一個(gè)粒子只在局部擁有其所有特點(diǎn)并決定了任何檢測(cè)的結(jié)局。
1964年,理論學(xué)家貝爾(JohnBell)提出了以他名子命名的不方程,致使可以從實(shí)驗(yàn)上測(cè)量“定域?qū)嵲谡摗钡念A(yù)測(cè)。
貝爾覺(jué)得,雖然容許其他未觀(guān)察到的特點(diǎn)量子糾纏物理諾獎(jiǎng),在糾纏量子態(tài)中形成的兩個(gè)化學(xué)分離粒子的特點(diǎn)之間的個(gè)別統(tǒng)計(jì)相關(guān)性也難以用任何局部確定的過(guò)程來(lái)解釋。
1976年,約翰·弗朗西斯·克勞澤在一次實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)貝爾不方程,實(shí)驗(yàn)否認(rèn)了量子熱學(xué)的正確性。
不過(guò),在約翰·弗朗西斯·克勞澤的實(shí)驗(yàn)后,一些漏洞仍舊存在。1981年,阿蘭·阿斯佩開(kāi)發(fā)了一種雙通道類(lèi)型實(shí)驗(yàn)裝置量子糾纏物理諾獎(jiǎng),它填補(bǔ)了此前相關(guān)實(shí)驗(yàn)的重要漏洞,并進(jìn)一步證明了量子熱學(xué)的正確性。
而1997年,安東·塞林格首次完成了量子隱型傳態(tài)的原理性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。量子隱型傳態(tài)是從一個(gè)粒子向另一個(gè)粒子遠(yuǎn)距離傳遞未知量子態(tài)的方法,這一過(guò)程不須要傳遞粒子本身。
諾貝爾化學(xué)學(xué)委員會(huì)主席安德斯·伊爾貝克說(shuō),“越來(lái)越清楚的是,一種新型的量子技術(shù)正在出現(xiàn)。我們可以看見(jiàn),得獎(jiǎng)?wù)咴诩m纏態(tài)方面的工作十分重要,甚至超出了關(guān)于量子熱學(xué)解釋的基本問(wèn)題。”
可以預(yù)計(jì),在諾獎(jiǎng)的推動(dòng)下,量子熱學(xué)以及量子估算,無(wú)論是概念還是研究,都將迎來(lái)一個(gè)高潮。