Kolme tiedemiestä yhdessä voitti tämän vuoden Fysiikan Nobel-palkinto Tiistai osoitti, että pienet hiukkaset voivat säilyttää yhteyden toisiinsa jopa erotettuna. Tämä ilmiö on aiemmin epäilty, mutta nyt sitä tutkitaan mahdollisten tosielämän sovellusten, kuten tiedon salaamisen, varalta.
Ranskalainen Alain Aspect, amerikkalainen John F. Clauser ja itävaltalainen Anton Zeilinger Ruotsin kuninkaallinen tiedeakatemia lainasi niitä kokeissa, jotka osoittivat "täysin hullun" kvanttisekoittumisen kentän olevan aivan liian todellinen. He osoittivat, että näkymättömät hiukkaset, kuten fotonit, voivat olla yhteydessä toisiinsa tai "kietoutua" toisiinsa, vaikka niitä erottaa suuret etäisyydet.
Kvanttilaskenta on vielä suurempi uhka kuin tekoäly – tästä syystä
Kaikki juontaa juurensa universumin ominaisuuteen, joka jopa hämmentyi Albert Einsteinin ja yhdistää aineen ja valon sotkeutuneella, kaoottisella tavalla.
Tiedon tai aineen palasilla, jotka olivat aiemmin vierekkäin, vaikka ne ovat nyt erillään, on yhteys tai suhde – mikä voi mahdollisesti auttaa salaamaan tietoja tai jopa teleporttamaan. Kiinalainen satelliitti osoittaa nyt tämän ja mahdollisesti salamannopeat kvanttitietokoneet, jotka ovat vielä pienessä ja ei aivan käyttökelpoisessa vaiheessa, luottavat myös tähän sotkeutumiseen. Toiset jopa toivovat käyttävänsä sitä suprajohtavissa materiaaleissa.
IBM julkisti etenemissuunnitelman kvanttikäyttöisten supertietokoneiden kehittämiseen
"Se on niin outoa", Aspect sanoi sotkeutumisesta puheluun Nobel-komitean kanssa. "Hyväksyn mielikuvissani jotain, mikä on täysin hullua."
Silti trion kokeet osoittivat, että se tapahtuu tosielämässä.
"Miksi näin tapahtuu, minulla ei ole sumuisinta" Clauser kertoi Associated Pressille Zoom-haastattelussa, jossa hän sai virallisen puhelun Ruotsin akatemiasta useita tunteja sen jälkeen, kun ystävät ja media ilmoittivat hänelle hänen palkinnostaan. "En ymmärrä miten se toimii, mutta sotkeutuminen näyttää olevan hyvin todellista."
NCSU-tutkimus voisi tarkoittaa nopeampia mikrosiruja ja kvanttilaskentasovelluksia
Hänen voittajatoverinsa sanoivat myös, että he eivät voi selittää miten ja miksi tämän vaikutuksen takana. Mutta jokainen teki yhä monimutkaisempia kokeita, jotka osoittavat, että se vain on.
Clauser, 79, sai palkinnon vuoden 1972 kokeesta, joka tehtiin sytytettyjen laitteiden kanssa ja joka auttoi ratkaisemaan kuuluisan kvanttimekaniikkaa koskevan keskustelun Einsteinin ja kuuluisan fyysikon välillä. Niels Bohr. Einstein kuvaili "pelottavaa toimintaa etäältä", jonka hän uskoi lopulta kumottavan.
"Löin vetoa Einsteinista" Clauser sanoi. "Mutta valitettavasti olin väärässä ja Einstein oli väärässä ja Bohr oli oikeassa."
Aspect sanoi, että Einstein saattoi olla teknisesti väärässä, mutta ansaitsee valtavan kiitoksen oikean kysymyksen esittämisestä, joka johti kvanttikietoutumisen osoittaviin kokeisiin.
"Useimmat ihmiset olettavat, että luonto on tehty tavaroista, jotka jakautuvat tilaan ja aikaan", sanoi Clauser, joka lukiolaisena 1950-luvulla rakensi videopelin tyhjiöputkitietokoneeseen. "Ja niin ei näytä olevan."
Työ osoittaa, että "universumin osat - jopa ne, jotka ovat kaukana toisistaan - ovat yhteydessä toisiinsa", sanoi Johns Hopkinsin fyysikko N. Peter. Armitage. "Tämä on jotain sellaista epäintuitiivinen ja jotain niin ristiriidassa sen kanssa, miltä mielestämme maailman "pitäisi" olla."
Tämä vaikeasti ymmärrettävä kenttä sai alkunsa ajatuskokeista. Mutta se, mikä tietyssä mielessä on filosofista pohdintaa maailmankaikkeudesta, antaa myös toivoa turvallisemmista ja nopeammista tietokoneista, jotka kaikki perustuvat kietoutuneisiin fotoniin ja aineisiin, jotka ovat vuorovaikutuksessa riippumatta siitä, kuinka kaukana tahansa.
"Ensimmäisten kokeideni yhteydessä lehdistö kysyi minulta joskus, mihin ne sopivat" Zeilinger, 77, kertoi toimittajille Wienissä. "Ja minä sanoin ylpeänä:" Se ei kelpaa mihinkään. Teen tämän puhtaasti uteliaisuudesta."
Kvanttilaskenta, puolijohteet voisivat hyötyä uudesta "dopingista" NCSU-tutkimuksesta
Kvanttikietoutumisessa yhteisen tiedon muodostaminen kahden fotonin välille, jotka eivät ole lähellä toisiaan, "antaa meille mahdollisuuden tehdä asioita, kuten salainen viestintä, tavoilla, joita ei ollut mahdollista tehdä ennen", sanoi David. Haviland, Nobelin fysiikan komitean puheenjohtaja.
Kvanttitiedolla "on laajoja ja potentiaalisia vaikutuksia sellaisilla aloilla kuin suojattu tiedonsiirto, kvanttilaskenta ja tunnistustekniikka", sanoi Eva. Olsson, Nobel-komitean jäsen. "Sen ennusteet ovat avanneet ovia toiseen maailmaan, ja se on myös horjuttanut mittausten tulkinnan perustaa."
Kiinan käyttämä suojattu viestintä Micius satelliitti - samoin kuin jotkut pankit - on "menestystarina kvanttisidoutumisesta", sanoi Harun Siljak Dublinin Trinity Collegesta. Käyttämällä yhtä sotkeutunutta hiukkasta salausavaimen luomiseen, se varmistaa, että vain henkilö, jolla on toinen kietoutunut hiukkanen, voi purkaa viestin ja "näiden kahden puolen välinen salaisuus on oikea salaisuus". Siljak sanoi.
Duke Quantum Center avautuu virallisesti ja tarjoaa katsauksen tietojenkäsittelyn tulevaisuuteen
Kvanttikietoutuminen on "uskomattoman siistiä" turvallisuusteknologi Bruce Schneier, joka opettaa Harvardissa, sanoi, että se vahvistaa jo ennestään turvallista tietotekniikan osaa, jossa muut osa-alueet, mukaan lukien inhimilliset tekijät ja ohjelmistot, ovat suurempi ongelma. Hän vertasi sitä 25 lukolla varustetun sivuoven asentamiseen muuten epävarmaan taloon.
Lehdistötilaisuudessa Aspect sanoi, että satelliitin kaltaiset todelliset sovellukset olivat "fantastisia".
"Luulen, että olemme edistyneet kvanttilaskentaan. En sanoisi, että olisimme läheisiä", 75-vuotias fyysikko sanoi. ”En tiedä näenkö sitä elämässäni. Mutta minä olen vanha mies."
Puhuminen puhelimitse tiedotustilaisuudessa ilmoituksen jälkeen, Wienin yliopistossa Zeilinger sanoi olevansa "vielä tavallaan järkyttynyt" kuultuaan saaneensa palkinnon.
Clauser, Aspect ja Zeilinger ovat olleet mukana Nobelin spekulaatioissa yli vuosikymmenen ajan. Vuonna 2010 he voittivat Israelissa Wolf-palkinnon, jota pidettiin mahdollisena Nobelin edeltäjänä.
Nobel-komitea sanoi Clauser kehitti kvanttiteorioita, jotka esitettiin ensimmäisen kerran 1960-luvulla käytännön kokeeksi. Aspect pystyi sulkemaan porsaanreiän noissa teorioissa Zeilinger osoitti kvanttiteleportaatioksi kutsutun ilmiön, joka mahdollistaa tehokkaasti tiedon siirtämisen etäisyyksillä.
Kvanttiläpimurto? Duke, IonQ keksivät keinot nopeuttaa "keskeisiä kvanttitekniikoita"
"Kytkeytymisen avulla voit siirtää kaiken kohteen kuljettaman tiedon johonkin muuhun paikkaan, jossa esine on niin sanotusti muodostettu uudelleen." Zeilinger sanoi. Hän lisäsi, että tämä toimii vain pienille hiukkasille.
"Se ei ole niin kuin Star Trek -elokuvissa (jossa kuljetetaan) jotakin, ei todellakaan ihmistä, jonkin matkan päähän", hän sanoi.
Nobel-palkintoviikko alkoi maanantaina ruotsalaisen tiedemiehen kanssa Svante Paabo saimme maanantaina lääketieteen palkinnon Neandertalin DNA:n salaisuuksien paljastamisesta, jotka antoivat tärkeitä näkemyksiä immuunijärjestelmästämme.
RTP-kvanttilaskennan startup Atom kerää 60 miljoonaa dollaria ja tähtää pilveen uudella koneella
Kemia on keskiviikkona ja kirjallisuus torstaina. Nobelin rauhanpalkinto julkistetaan perjantaina ja taloustieteen palkinto 10. lokakuuta.
Palkinnot jaetaan 10 miljoonan Ruotsin kruunun (lähes 900,000 10 dollarin) käteispalkintona, ja ne jaetaan 1895. joulukuuta. Rahat tulevat palkinnon luojan, vuonna XNUMX kuolleen ruotsalaisen dynamiitin keksijän Alfred Nobelin jättämästä testamentista.
___
Jordan raportoi Berliinistä, Borenstein Kensingtonista, Marylandista ja Burakoff New Yorkista. David keyton Tukholmassa ja Masha Macpherson mukana Palaiseau, Ranska, osallistui.
Exec jakaa kuusi ennustetta kvanttilaskenta-alalle vuodelle 2022
