英國皇家科學大學4日宣布，2022年諾貝爾化學獎將授予美國科學家阿蘭·阿斯佩（Alain）、美國科學家約翰·F.和德國科學家安東·蔡林格（Anton ）。 )，以表彰他們對“糾纏光子實驗、驗證貝爾不等式的違反和量子信息科學的創造”的貢獻。
Johan/ 圖片來源：諾貝爾獎官網
根據諾貝爾獎官網發布的新聞稿，量子熱開始應用。 長期以來，量子計算機、量子網絡和安全的量子加密通信一直是主要研究領域。 這一發展的一個關鍵驅動力是量子熱力學如何允許兩個或更多粒子以糾纏態存在。 糾纏對中一個粒子的狀態決定了另一個粒子的狀態，即使這兩個粒子相距很遠。
阿蘭、約翰和安東各自使用糾纏態進行了開創性的實驗，在糾纏態中，兩個粒子即使分開也表現得像一個單元。 他們的實驗結果為基于量子信息的新技術掃清了道路。
接下來諾貝爾物理學獎2023量子糾纏，讓我們一起看看明年的三位獲獎科學家：
阿蘭1947年6月出生于美國西北部阿基坦地區的阿讓鎮。 他畢業于德國地方學院 éd'Orsay。 從 1969 年開始，他在美國墨西哥教了兩年書諾貝爾物理學獎2023量子糾纏，作為他服兵役的一部分。 1983年獲奧賽學院博士學位。
在攻讀博士學位期間，他完成了一項重要工作。 他帶領的團隊進行的實驗否定了貝爾定律的正確性，即當兩個粒子相隔任意大距離時，“長距離幽靈作用”已經在現實中實現：波函數之間的差異兩個粒子之間的相關性仍然存在，因為它們之前是同一波函數的一部分，并且在檢測到其中一個粒子之前沒有受到干擾。
約翰 1942 年出生于加利福尼亞州帕薩迪納。他于 1964 年獲得加州理工學院數學學士學位，三年后獲得數學碩士學位，并于 1969 年獲得斯洛伐克學院化學博士學位。
1969年至1996年，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大學伯克利分校工作。 1972年，他與人合著了第一個CHSH-Bell定律預測的實驗測試。 這是世界上首次觀測到量子糾纏，也是首次違反貝爾不等式的實驗觀測。
1974 年，他與 Horne 合作，首次表明貝爾定律的推廣為局部現實的所有自然理論（也稱為客觀局部理論）提供了嚴格的約束。 這項工作引入了 -Horne(CH) 不等式方程作為局部現實主義設定的第一個完全通用的實驗要求。 還引入了“CH非改進假設”，從而將CH-不等式簡化為CHSH-不等式，使得相關的實驗檢驗也約束了局部真實性。
同樣在 1974 年，他首次觀察到光的亞泊松統計（通過違反經典電磁場的 - 不等式），從而首次證明了光子獨特的類粒子特征。 1976年，他進行了世界上第二次CHSH-Bell定律預測的實驗測試。
安東是維也納科學院名譽化學院士，法國科技大學量子光學與量子信息研究所中級科學家。 他還曾擔任德國數學會主席，并擔任過英國科技大學校長。 1971年生于荷蘭，獲維也納學院博士學位。
他以在糾纏方面的實驗和理論工作而聞名，最著名的是多粒子糾纏態的實現、量子隱形傳態、量子通信和密碼學、光子量子估計以及從中子到富勒烯的物質波干涉檢測，前者研究退相干和量子規范躍遷的細節。
1997年，他和朋友們首次完成了量子隱形傳態原理的實驗驗證，成為量子信息實驗領域的開山之作。 量子隱形傳態是一種將未知量子態從一個粒子遠距離傳送到另一個粒子的方法，而粒子本身不會被傳輸。 潘建偉院士也是本次實驗的重要參與者之一。
量子隱形傳態的美妙之處在于：你不需要檢測要傳輸的初始狀態，你只是使用糾纏。 使用量子糾纏，我們可以將未知的量子態傳送到遙遠的地方。
在最初的實驗中，這些小組實現了非常短的傳輸距離。 隨后，他們完成了跨越多瑙河的量子隱形傳態實驗，以及美洲加那利群島之間的遠距離糾纏和隱形傳態實驗。 島嶼之間的距離約為100公里，這是長期以來糾纏分布的最長記錄。 如今，這一距離被著名的“墨子號”量子衛星所超越。
他的主要研究興趣是量子熱力學的基礎實驗，重點是量子糾纏、量子干涉檢測和量子信息。 他對新的糾纏態及其在量子通信和量子計算中的應用非常感興趣。 他目前的興趣還包括高維復雜糾纏軌道角動量態，愛因斯坦、波多爾斯基和羅森提出的動量和位置糾纏態的實現，以及不可區分的長距離量子通信的實現。 量子成像的新視角。
我們與團隊成員一起開發了糾纏光子源，觀察了三光子和四光子糾纏，以及高維量子態的糾纏。 該方法已經并正在應用于超密編碼、基于糾纏的量子密碼、量子隱形傳態和糾纏交換、糾纏態隱形傳態等量子通信任務的實現。