Шведската кралска академија на науките одлучи Нобеловата награда за физика за 2022 година да ја додели на Ален Аспект, Џон Клаузер и Антон Цајлингер покажаа потенцијалот за истражување и контрола на честичките кои се во сплотени состојби. Наградата им е доделена „за нивните експерименти со сплотени фотони, за утврдување на прекршувањето на Беловите нееднаквости и нивните пионерски чекори во доменот на квантната информатичка наука“.

Она што се случува со една од честичките во сплотениот пар одредува што ќе се случи со другата, дури и ако тие се оддалечени премногу за да влијаат еден на друг. Развојот на експериментални алатки на овогодинешните лауреати ги постави темелите за новата ера на квантни технологии.

Основите на квантната механика не се само теоретски или филозофски проблем. Неискажливите ефекти на квантната механика веќе почнуваат да наоѓаат примена. Во моментов на ова поле интензивно се истражува и работи на искористување на посебните својства на поединечните системи честички во конструкцијата на моќни квантни компјутери, градење на квантни мрежи, воспоставување на безбедна квантно шифрирана комуникација, но и за подобрување на мерењата и дефинициите на мерните единици.

Еден клучен фактор во овој развој е тоа што квантната механика дозволува две или повеќе честички да постојат во она што се нарекува сплотена состојба. Она што се случува со една од честичките во заплетканиот пар одредува што ќе се случи со другата честичка, дури и ако тие се далеку.

Долго време се поставуваше прашањето дали корелацијата е поради тоа што честичките во сплотениот пар содржат скриени променливи, инструкции кои им кажуваат кој резултат треба да го дадат во експериментот.

Во 1960-тите, Џон Стјуарт Бел ја развил математичката нееднаквост именувана според него. Таа укажува дека во случај да постојат скриени променливи, корелацијата помеѓу резултатите од голем број мерења никогаш нема да надмине одредена вредност.

Сепак, квантната механика предвидува дека одреден тип на експеримент ќе ја наруши нееднаквоста на Бел, што ќе резултира со посилна корелација отколку што тоа би било можно.

Џон Клаузер ги развил идеите на Џон Бел, создавајќи услови за спроведување на практичен експеримент. Кога ги направил мерењата, тие биле во согласност со квантната механика со тоа што јасно ја нарушиле нееднаквоста на Бел.

Ова значи дека квантната механика не може да се замени со теорија што користи скриени променливи. Но, експериментот на Џон Клаузер остави и некои нерешени работи.

Ален Аспект го доразвил поставувањето на експериментот, спроведувајќи го на начин којшто овозможи затворање на важен проблем присутен во експериментот на Клаузер.

Аспект можел да ги смени поставките за мерење откако сплотениот пар веќе го напуштил својот извор, така што поставката што постоела во моментот кога парот бил емитуван не можела да влијае на резултатот.

Користејќи рафинирани алатки во повеќе долги серии на експерименти, Антон Цајлингер почнал да користи сплотени квантни состојби. Меѓу другото, неговата истражувачка група го демонстрирала феноменот на квантна телепортација, што овозможува да се префрлување на квантната состојба од една честичка на друга честичка, оддалечена на извесно растојание.

Квантната сплотеност е еден од најдискутираните елементи во квантната механика, уште од формулирањето на теоријата – уште Алберт Ајнштајн зборуваше за сенишна акција на далечина, додека Ервин Шредингер рече дека токму оваа карактеристика е најважна во квантната механика.

Овогодинешните лауреати ги истражија овие сплотени квантни состојби и нивните експерименти ја поставија основата на револуцијата на квантната технологија којашто е во тек.

Станува сè појасно дека на повидок е нов вид на квантна технологија. Можеме да видиме дека работата на лауреатите со сплотени состојби е од големо значење, дури и надвор од основните прашања за толкувањето на квантната механика, вели Андерс Ирбек, претседател на Нобеловиот комитет за физика.

На секој од овогодинешните добитници им припаќа подеднаква третина од паричната награда чијшто целокупен износ е 10 милиони шведски круни, односно нешто повеќе околу 925 илјади евра.