logo

Műsorújság

×
Kövessen minket Facebook-on is!

Már követem az oldalt!

Úttörő kvantumfizikai kutatásaiért három tudós kapja a fizikai Nobel-díjat

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.

A kitüntetettek 10 millió svéd koronán (375 millió forintnyi összegen) osztoznak. A díjat hagyományosan december 10-én, az elismerést alapító Alfred Nobel halálának évfordulóján adják át.

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.

Ajánljuk még