2022. november 30.
//
András, Andor névnap

Úttörő kvantumfizikai kutatásaiért három tudós kapja a fizikai Nobel-díjat

2022. október 4. 15:01
MTI
Úttörő kvantumfizikai kutatásaiért Alain Aspect francia, John F. Clauser amerikai és Anton Zeilinger osztrák fizikus kapja az idei fizikai Nobel-díjat a Svéd Királyi Tudományos Akadémia keddi stockholmi bejelentése szerint.

 Az elismerést "az összefonódott fotonokkal végzett kísérleteikért, a Bell-egyenlőtlenség sérülésének megállapításáért, valamint a kvantuminformatika területén végzett úttörő kutatásaikért" ítélték a tudósoknak az akadémia méltatása alapján. 

Alain Aspect, John Clauser és Anton Zeilinger úttörő kutatásokat végeztek el összefonódott kvantumállapotokkal, ahol két részecske egy egységként viselkedik akkor is, ha egymástól távol vannak - olvasható az illetékes Nobel-bizottság közleményében. A három tudós eredményei utat nyitottak a kvantuminformáción alapuló új technológiák számára. Az alkalmazási területek között vannak ma már a kvantumszámítógépek, a kvantumhálózatok és a kommunikáció kvantumos titkosítása is.

Ennek a fejlődésnek az egyik kulcsfontosságú tényezője, hogy a kvantummechanika lehetővé teszi, hogy két vagy több részecske úgynevezett összefonódott állapotban létezzen. Ami egy összefonódott párban az egyik részecskével történik, meghatározza azt, ami a másikkal történik, még akkor is, ha távol vannak egymástól. Hosszú időn át az volt a kérdés, hogy vajon azért áll-e fenn ez a kapcsolat, mert az összefonódott pár tagjai rejtett változókat, instrukciókat tartalmaznak, melyek "megmondják nekik", hogy milyen eredményt kell adniuk egy kísérletben.

1960-ban John Stewart Bell kifejlesztette a később róla elnevezett matematikai egyenlőtlenséget, amely szerint ha vannak rejtett változók, akkor a sok mérés eredményei közötti korreláció sosem halad meg egy bizonyos értéket. Ezzel szemben a kvantummechanika azt jósolja, hogy egy bizonyos fajta kísérlet megsérti a Bell-egyenlőtlenséget, ezzel erősebb korrelációt eredményez, mint ami másképp lehetséges volna. John Clauser gyakorlati kísérletekkel igazolta a Bell-egyenlőtlenség sérülését. Ez azt jelentette, hogy a kvantummechanika nem helyettesíthető olyan elmélettel, amely rejtett változókat használ. Néhány "kiskapu" azonban Clauser kísérlete után is maradt, Alain Aspect ezért tovább fejlesztette a kísérleteket, és sikerült bezárnia egy fontos kiskaput. A mérési beállításokat át tudta kapcsolni azután, hogy egy összefonódott pár elhagyta a forrását, így a kibocsátásukkor létező beállítás nem befolyásolta az eredményt. Az összefonódott kvantumállapotokat Anton Zeilinger finom eszközökkel kezdte használni egy hosszú kísérletsorozatban. Kutatócsoportja - egyebek mellett - kimutatta az úgynevezett kvantumteleportálást, amely lehetővé teszi, hogy egy kvantumállapotot távolról átvigyen az egyik részecskéről a másikra.

"Egyre világosabb, hogy egy új fajta kvantumtechnológia van kialakulóban. Láthatjuk, milyen nagy a jelentősége a díjazottak össszefonódott állapotokkal végzett munkájának, amely még a kvantummechanika értelmezésének alapvető kérdésein is túlmutat" - magyarázta Anders Irbäck, a fizikai Nobel-bizottság elnöke.

Alain Aspect 1947-ben született a franciaországi Agenben, 1983-ban szerezte meg doktori fokozatát az Orsay Egyetemen (a későbbi Paris-Sud Egyetemen). Ezt követően három évig Kamerunban tanított. A Francia Tudományos Akadémia és a Francia Technológiai Akadémia tagja, az Paris-Saclay Egyetem és a palaiseaui Műszaki Egyetem professzora.

John F. Clauser 1942-ben született a kaliforniai Pasadenában. A Walnut Creek-i J.F. Clauser & Associates kutatóintézetben dolgozik. A Columbia Egyetemen 1966-ban fizikából diplomázott, majd 1969-ben doktorált. 1969 és 1996 között a Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium, a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium és a Kaliforniai Egyetem, Berkeley kutatója volt. 

Anton Zeilinger osztrák kvantumfizikus 1945-ben született. Tanulmányokat folytatott a Bécsi Műszaki Egyetemen, az Innsbrucki Egyetemen, a Massachusettsi Műszaki Egyetemen (MIT) és a berlini Humboldt Egyetemen is. A Bécsi Egyetem kutatója. 2007-ben megkapta az Isaac Newton Medált. 2006 óta az Ausztriai Tudományos és Technológiai Intézet kuratóriumának alelnöke. 2009-ben megalapította a Traunkircheni Nemzetközi Akadémiát, amely a természettudományok és a technológia területén tehetséges diákok támogatásával foglalkozik.

A három tudós - aki 2010-ben együtt kapta meg a Wolf-díjat is - a Nobel-díjjal járó 10 millió svéd koronán (375 millió forintnyi összegen) egyenlően osztozik majd. A díjat hagyományosan december 10-én, az elismerést alapító Alfred Nobel halálának évfordulóján adják át.

vehir.hu

További cikkek

A gyógyszerfejlesztés új kémiai módszereinek kidolgozásáért három tudós kapja kémiai Nobel-díjat
A gyógyszerfejlesztés új kémiai módszereinek kidolgozásáért három tudós kapja kémiai Nobel-díjat
A gyógyszerfejlesztés új kémiai módszereinek kidolgozásáért három tudós, Carolyn R. Bertozzi amerikai, Morten Meldal dán és K. Barry Sharpless amerikai vegyész kapja az idei kémiai Nobel-díjat a Svéd Királyi Tudományos Akadémia szerdai stockholmi bejelentése szerint.
Svante Pääbo kapja az orvosi-élettani Nobel-díjat
Svante Pääbo kapja az orvosi-élettani Nobel-díjat
Svante Pääbo svéd genetikus kapja az idei orvosi-élettani Nobel-díjat az evolúciós genetika területén elért eredményeiért - jelentették be hétfőn a stockholmi Karolinska Intézetben.
Egy Fülöp-szigeteki és egy orosz újságírónak ítélték oda a Nobel-békedíjat
Egy Fülöp-szigeteki és egy orosz újságírónak ítélték oda a Nobel-békedíjat
Maria Ressa Fülöp-szigeteki és Dmitrij Muratov orosz újságírónak ítélték oda az idei Nobel-békedíjat - jelentették be pénteken Oslóban.
Abdulrazak Gurnah tanzániai író kapja az irodalmi Nobel-díjat
Abdulrazak Gurnah tanzániai író kapja az irodalmi Nobel-díjat
Abdulrazak Gurnah tanzániai születésű, Nagy-Britanniában élő írónak ítélte oda idén az irodalmi Nobel-díjat a Svéd Akadémia, amely csütörtökön Stockholmban jelentette be döntését.
Molekuláris kutatásokért ketten kapják a kémiai Nobel-díjat
Molekuláris kutatásokért ketten kapják a kémiai Nobel-díjat
Az aszimmetrikus organokatalízis kifejlesztéséért Benjamin List német és David MacMillan amerikai tudós kapja az idei kémiai Nobel-díjat a Svéd Királyi Tudományos Akadémia szerdai stockholmi bejelentése szerint.