Нобелевская премия по физике 2022 года присуждена французу Алену Аспе, американскому ученому Джону Клаузеру и австрийскому ученому Антону Цайлингеру. Премия была присуждена за исследования в области квантовой запутанности, за «эксперименты с запутанными фотонами, исследование нарушений неравенств Белла и работы в области квантовой информатики».
Интересна сама история возникновения этой области физики. В 1935 году Альберт Эйнштейн и двое его соавторов опубликовали статью с критикой недавно возникшей квантовой механики. Был представлен парадоксальный, как показалось авторам, мысленный эксперимент, опровергающий квантовую механику (описание этого эксперимента легко найти во многих источниках). Квантовая механика еще не опровергнута, и эта статья началась сначала с теории, а затем с эксперимента по запутанности.
Упомянутые в решении Нобелевского комитета неравенства Белла (Белла-Клаузера-Хорна-Шимони-Хольта) позволяют экспериментально определить, существует ли эта запутанность. С 4 октября 2022 года ответ положительный.
Запутанность трудно популяризировать, потому что это чисто квантовый феномен, который нельзя объяснить обычным языком. Точное определение таково: две подсистемы запутаны, если матрица плотности полной системы не может быть представлена ??в виде суммы прямых произведений матриц плотности подсистем с весовыми коэффициентами. Если для вас это не имеет значения, то пример с носками лучше. Когда вы утром надеваете носок на правую ногу, другой носок, где бы он ни был, тут же становится левым. Но это конечно хорошо, что носки тоже квантовые.
Здесь есть еще один важный момент, о котором Нобелевский комитет не забыл упомянуть. Интерес к запутанности заключается не столько в том, что это необычное, нетривиальное и красивое явление, сколько в его эффективных применениях в алгоритмах шифрования и в построении защищенных информационных каналов.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен