楊景松出自洞飛寺
量子比特|公眾號
剛剛,2022年諾貝爾化學獎出爐了!
去年的數學獎授予了三位量子糾纏科學家,Alain,John ,John F.和Anton Anton,因為他們對糾纏光子進行了實驗,證明了貝爾不會創造方程,從而開創了量子信息科學。
換句話說,他們成功地證明了愛因斯坦是錯的。
他們兩人將分享1000萬澳元的獎金。值得一提的是,塞林格也是潘建偉教授的博士生導師。
愛因斯坦被證明是錯的
官方評價提到,他們的實驗為當前的量子技術革命奠定了基礎,真正推動了量子力學從理論走向應用。
其中最重要的貢獻之一是使用量子糾纏實驗來證明貝爾不會創建方程。
量子糾纏是當兩個分離的粒子或多個粒子相互作用時,很難分別描述每個粒子的性質,因為每個粒子的特性已經合成成一個整體性質。
△資料來源:?德國約翰/皇家科技大學
早在1935年,這種現象就被發現了2023年諾貝爾物理學獎量子糾纏視頻,包括愛因斯坦。薛定諤還發表了幾篇相關論文,并創造了量子糾纏一詞。
但這些行為被愛因斯坦譴責為服從局部現實主義,并抨擊量子糾纏是“遠距離幽靈般的行動”(ATA),他說:“我相信上帝不會拋出顏色。他說,量子熱的標準敘述是不完整的。
在60年代,貝爾發表了一篇論文,表明愛因斯坦的局部現實主義本身存在矛盾,量子熱產生了更強的相關性。同時,提出了貝爾方程來表征這些差異。
在經典熱中,這個方程是
沒有被創造,而在量子熱中,這個方程不是。它可以應用于由兩個相互纏繞的粒子組成的任何量子系統。最常見的例子是糾纏在載流子或偏振光中的粒子系統。
從那以后,化學家們做了許多實驗來測試貝爾方程。約翰·克勞斯(John )和他的朋友們在1972年開創了這項實驗,通過將激光照射在特殊的晶體上并使用隨機數在檢測設置之間切換來創建糾纏的光子對。
△資料來源:?德國約翰/皇家科技大學
但是,該實驗仍然存在一定的局限性,例如在形成和捕獲顆粒方面效率低下,并且檢測也是預設的。其他研究人員也將實驗結果歸咎于某些缺陷。
但六年后的1982年,當時還是博士生的艾倫·阿斯佩(Alan Aspe)成功填補了這一限制,他的博士論文就是基于這個實驗,他測得的光子更多,結果也不錯,最終的實驗結果符合量子熱的預測。
換句話說,很明顯2023年諾貝爾物理學獎量子糾纏視頻,量子熱是正確的,沒有愛因斯坦所說的隱藏變量。
如果說前兩位科學家證明了量子熱理論,那么安東·塞林格(Anton )就真正將量子熱從理論推向了應用,發現糾纏的量子態具有存儲、傳輸和處理信息的潛力。
1997年,塞林格和他的朋友們第一次發現,如果糾纏對中的粒子朝相反的方向行進,其中一個粒子以這種形式遇到第三個粒子,它們都會糾纏在一起,有趣的事情就會發生,即步入一個新的共享狀態,第三個粒子將失去其身份。
這些將未知量子態從一個粒子轉移到另一個粒子的形式稱為量子隱式態。
另一位是潘建偉教授的導師
盡管這三種掠奪者在獲得諾貝爾化學獎之前一起獲得了沃爾夫數學獎(2010年),但它被認為是諾貝爾化學獎之外最重要的數學獎項之一。
或者按照習俗,盤點一下這三種掠食者過去的成就。
阿蘭是一位日本化學家,以研究“量子糾纏”而聞名。
除了研究貝爾方程,他還研究了中性原子的激光冷卻,主要參與玻色-愛因斯坦收斂實驗。
他目前是科技大學和
技術,以及倫敦理工大學院長。
繼2010年獲得沃爾夫數學獎后,他于2013年獲得尼爾斯·玻爾國際銀質獎章和聯合國教科文組織尼爾·玻爾獎,并于同年獲得巴爾贊量子信息處理和通信獎。
值得一提的是,在過去的研究簡歷中,有很多第一:
在實驗證明中首次排除了探測站之間的亞光通信,證明了量子熱使可分離隱變量理論無效;
第一個通過實驗證明了單光子的波粒二象性;
第一個比較了相同條件下費米子和玻璃骰子的漢伯里布朗-特維斯相關性;
第一個證明了安德森在超冷原子系統中的定位。
John 是德國理論和實驗化學家,1964年獲得加州理工大學化學學士學位,1969年獲得斯洛伐克學院化學博士學位。
從1969年到1996年,他主要在勞倫斯伯克利國家實驗室,勞倫斯利弗莫爾國家實驗室和加州學院伯克利工作。克勞
瑟最出名的是他對量子熱基礎的貢獻,他的CHSH預測和弗里德曼-克勞斯實驗被認為是量子熱的重要組成部分,現在是標準數學課程(專家)的一部分。
對外界來說,他的理論之于量子熱,就像邁克爾遜-莫雷實驗之于狹義相對論一樣。
安東·塞林格是德國量子化學家。他目前是維也納學院化學學院的成員,曾在因斯布魯克學院任教,并擔任科學大學量子光學和量子信息研究所維也納辦事處主席。
值得一提的是,塞林格還是中國科技大學的外籍教授,也是潘建偉教授的博士生導師。
塞林格院士積極推動中奧國際學術交流與合作。1983年以來,他與中國科學技術大學、中國工程院等院校保持溝通交流,并與多個單位建立了密切的合作關系。
其中,在“墨子”量子科學實驗衛星的幫助下,他的團隊參與了中科院牽頭的洲際量子通信實驗,成果被法國數學學會評為2018年度國際數學十大進展。
據悉,塞林格對人才教育也頗感興趣。2009年,他創立了國際大學,以支持有天賦的中學生學習科學和技術。
塞林格也是道格拉斯·亞當斯( Adams)的《銀河系漫游手冊》(The 's of the )的粉絲,他甚至將自己的帆船命名為42號。
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