Dr hab. Demkowicz-Dobrzański o Nagrodzie Nobla 2022 w dziedzinie fizyki
Mija drugi dzień Tygodnia Noblowskiego, podczas którego poznajemy laureatów Nagrody Nobla, najbardziej prestiżowego wyróżnienia za wybitne osiągnięcia w dziedzinach: medycyny, fizyki, chemii i ekonomii. Dowiemy się również, kto otrzyma literacką i pokojową Nagrodę Nobla. Za wybitne osiągnięcia na polu fizyki w tym roku nagrodą uhonorowano trzech fizyków: Johna F. Clausera, Antona Zeilingera i Alana Aspecta.
Amerykanin John F. Clauder, Austriak Anton Zeilinger i Francuz Alan Aspect zajmowali się eksperymentami ze splątanymi fotonami, ustalaniem naruszania nierówności Bella i pionierską informatyką kwantową. Opracowanie narzędzi eksperymentalnych przez laureatów fizyki z 2022 r. położyło podwaliny pod nową erę technologii kwantowej. Możliwość manipulowania i zarządzania stanami kwantowymi i wszystkimi ich warstwami właściwości daje nam dostęp do nowych narzędzi.
Eksperci z Centrum Współpracy i Dialogu Uniwersytetu Warszawskiego jeszcze przed ogłoszeniem wyników wspominali o doświadczalnym łamaniu tzw. nierówności Bella, jako ważnym kierunku badań fizyki. Pośród nazwisk wymienionych wówczas naukowców padał Anton Zeilinger oraz Alan Aspect.
Wśród istotnych odkryć na polu fizyki, które warte byłyby uhonorowania nagrodą Nobla, warszawscy fizycy wymieniali również teorię fal grawitacyjnych, anomalie kwantowe oraz teorię względności. Odkrycia związane z tą ostatnią zwróciły co prawda uwagę Szwedzkiej Akademii Nauk, jednak czysta teoria nie została nagrodzona. W tym roku komitet uznał, że to właśnie odkrycia mechaniki kwantowej zostaną wyróżnione nagrodą:
- Przez wiele lat toczyły się dysputy filozoficzne, czy mechanika kwantowa jest pełnym opisem wszechświata czy nie. I Einstein m.in. był zwolennikiem tego, że mechanika kwantowa w niepełny sposób opisuje nasz świat. To jest właśnie ta ślepa uliczka mechaniki kwantowej, w którą wpadliśmy i trzeba z niej wyjść, trzeba zmienić teorię. Przez wiele lat ta dyskusja była bezowocna, gdyż w dużym stopniu była dyskusją filozoficzną. Dopiero w latach 60. John Bell sformułował matematyczne kryterium, które zostały doświadczalnie zmierzone przez nagrodzonych badaczy. W latach 70. Przez Johna Clausera, później w latach 80. Przez Alana Aspecta, a eksperymenty, które wbijają gwóźdź do trumny klasycznej wizji świata były dopiero w 2015 roku i Anton Zeilinger był jednym z autorów tego eksperymentu. - powiedział tuż po ogłoszeniu wyników prof. dr. hab. Krzysztof Meissner z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego.
John Clauser zbudował aparat, który emitował jednocześnie dwa splątane fotony, każdy w kierunku filtra, który testował ich polaryzację. Rezultatem było wyraźne naruszenie nierówności Bella i zgadzało się z przewidywaniami mechaniki kwantowej.
Alain Aspect opracował układ, który ma zamknąć ważną lukę. Był w stanie przełączyć ustawienia pomiaru po tym, jak splątana para opuściła swoje źródło, więc ustawienie, które istniało, gdy były emitowane, nie mogło wpłynąć na wynik.
Anton Zeilinger wraz z zespołem zaprezentował zjawisko zwane teleportacją kwantową, która umożliwia przeniesienie stanu kwantowego z jednej cząstki na drugą na odległość.