2022年諾貝爾化學學獎重磅出爐，量子光學奪得！上海時間10月4日17時45分，諾貝爾獎委員會宣布將2022年度諾貝爾化學學獎授予阿蘭·阿斯佩（Alain）院士、約翰克勞瑟（JohnF.）院士、塞林格（Anton）院士，以嘉獎她們對于量子光學和原子化學方面的實驗研究工作，尤其是在驗證貝爾不方程方面先驅性的工作。值得一提的是，這是繼2018年馬來西亞科學家、法國科學家和美國科學家Donna因在激光化學領域取得突破性發明得獎以后，時隔4年、諾貝爾化學學獎再度花落光學領域，可喜可賀！
阿蘭·阿斯佩（Alain）量子物理學，1947年6月出生于美國西北部阿基坦地區的阿根鎮。他結業于英國的一所地區性學院奧賽學院。1983年，他獲得奧賽學院博士學位。阿斯佩是倫敦知名的國家科學研究中心（CNRS）的研究所長。他曾獲得了2010年沃爾夫化學獎、2012年的愛因斯坦獎狀等榮譽獎勵。約翰·克勞瑟（JohnF.），1942年出生于加利福尼亞州帕薩迪納市。1964年，他他獲得了加洲理工大學數學學學士學位，三年后獲得數學學碩士學位，并最終在1969年獲得了羅馬尼亞學院化學學博士學位。塞林格（Anton），1945年出生于荷蘭，1971年在維也納學院獲得博士學位。他曾在維也納技術學院和因斯布魯克學院任教，1999年加入維也納學院并兼任化學系院長。歷任法國科大學教授。
在量子世界中，兩個“糾纏”的粒子，無論被分隔到多么遙遠，都可以保持聯系，并瞬時共享它們的化學狀態。愛因斯坦曾將這些神秘的現象稱之為“鬼魅般的超距作用”。
去年的諾貝爾化學學獎的三位得獎人Alain、John和Anton各自借助糾纏量子態進行了開創性的實驗。她們的研究結果為目前為基于量子信息的新技術奠定了基礎。
現現在，與量子熱學的應用有關的研究領域早已顯得十分龐大，這包括量子計算機、量子網路，以及安全的量子加密通訊。這一進展的一個關鍵便是，量子熱學容許兩個或多個粒子處于糾纏態中。
在很長一段時間里，化學學家都在思索，這些相關性是否與糾纏對中的粒子包含隱變量有關。所謂隱變量，指的是能告訴它們在實驗中應當給出哪些結果的指令。
20世紀60年代，約翰·貝爾（JohnBell）提出了以他的名子命名的物理不方程。這個不方程表明，假若存在隱變量，這么大量檢測結果之間的相關性，將永遠不會超過某個值。可是，量子熱學預測，某種類型的實驗將違背貝爾不方程，進而形成比其他情況更強的相關性。
量子熱學的糾纏對可以稱作一臺機器，它奔向相反方向拋出反色的球。當鮑勃抓到一顆球，并看見它是紅色的時，他就立即曉得愛麗絲抓到了一顆紅色的球。在一種使用隱變量的理論中，這種球總會包含著關于顏色的隱藏信息。并且量子物理學，量子熱學覺得，這種球都是黑色的，直至有人看見它們時，其中一顆會隨機弄成紅色，另外一顆則弄成藍色。貝爾不方程表明，有一些實驗才能分辨這種情況。這類實驗早已證明了，量子熱學的描述才是正確的。
延續了貝爾的看法，并進行了一項實際的實驗。當他進行檢測時，結果似乎違背了貝爾不方程，進而支持了量子熱學。這意味一個使用隱變量的理論難以替代量子熱學。
John使用鈣原子，在他利用一種特殊的光照耀粒子后，鈣原子可以發射糾纏光子。他在兩側分別安置了一個過濾器，來檢測光子的偏振光。經過一系列檢測，他就能證明它們違背了貝爾不方程。
在完成他的實驗以后，依然有一些漏洞存在。對裝置進行了改進，因而填補了其中的一個重要漏洞。借助他的裝置，他還能在一個糾纏對離開它的源后切換檢測設置，所以當它們被發射時存在的設置不會對結果形成影響。
Alain開發了這項實驗，他用一種新的方式迸發原子，讓它們以更高的速度發射糾纏光子。他還能否在不同設置之間切換，因而這個系統不會包含任何可能影響結果的預先信息。
通過精密的工具和一系列的實驗，開始使用糾纏量子態。據悉，他的研究小組還展示了一種被稱為量子隱型傳態的現象，致使在一定距離中將量子態從一個粒子聯通到另一個粒子成為可能。
Anton后來對貝爾不方程進行了更多測試。他將激光對準一種特殊的晶體，創造了光子糾纏對，并使用隨機數在檢測設置之間切換。一項實驗借助了來自遙遠星體的訊號來控制過濾器，并確保訊號不會互相影響。
這種研究和實驗為當前量子信息科學的密集研究奠定了基礎。就能操縱和管理量子態及其屬性，使我們能否發展出具有意想不到的潛力的工具。這是量子估算、量子信息的傳輸和儲存，以及量子加密算法的基礎。這種日漸建立的工具使我們愈加接近這些現實的應用。
第一次量子革命給我們帶來了晶體管和激光，如今，在這種拿來操縱糾纏粒子系統的現代工具的幫助下，我們正在步入一個新的量子信息時代。