Trei oameni de știință au câștigat împreună cel de anul acesta Premiul Nobel pentru fizică Marți pentru a dovedi că particulele minuscule ar putea păstra o conexiune între ele chiar și atunci când sunt separate, un fenomen odată pus la îndoială, dar acum este explorat pentru potențiale aplicații din lumea reală, cum ar fi criptarea informațiilor.
francezul Alain Aspect, american Ioan F. Clauser și austriac Anton Zeilinger au fost citate de Academia Regală Suedeză de Științe pentru experimente care dovedesc că domeniul „complet nebunesc” al încurcăturilor cuantice este prea real. Ei au demonstrat că particulele nevăzute, cum ar fi fotonii, pot fi legate sau „încurcate” între ele chiar și atunci când sunt separate la distanțe mari.
Calculul cuantic este o amenințare și mai mare decât inteligența artificială – iată de ce
Totul se întoarce la o trăsătură a universului care l-a derutat chiar și pe Albert Einstein și leagă materia și lumina într-un mod încurcat și haotic.
Bărți de informații sau de materie care odinioară erau unul lângă celălalt, chiar dacă acum sunt separate, au o conexiune sau o relație - ceva care poate ajuta la criptarea informațiilor sau chiar la teleportare. Un satelit chinezesc demonstrează acum acest lucru și computerele cuantice, potențial fulgerătoare, încă la stadiul mic și nu tocmai util, se bazează, de asemenea, pe această încurcătură. Alții chiar speră să-l folosească în material supraconductor.
IBM dezvăluie o foaie de parcurs pentru dezvoltarea supercalculatoarelor cu putere cuantică
„Este atât de ciudat”, a spus Aspect despre implicarea într-un apel telefonic cu comitetul Nobel. „Accept în imaginile mele mentale ceva care este total nebunesc.”
Cu toate acestea, experimentele trio-ului au arătat că se întâmplă în viața reală.
„De ce se întâmplă asta, nu am cea mai ceață”, Clauser a declarat pentru Associated Press în timpul unui interviu Zoom în care a primit apelul oficial de la Academia Suedeză la câteva ore după ce prietenii și mass-media l-au informat despre premiul său. „Nu înțeleg cum funcționează, dar încurcarea pare a fi foarte reală.”
Cercetarea NCSU ar putea însemna microcipuri mai rapide, aplicații de calcul cuantic
Colegii săi câștigători au spus, de asemenea, că nu pot explica cum și de ce din spatele acestui efect. Dar fiecare a făcut experimente din ce în ce mai complicate care demonstrează că este.
Clauser, în vârstă de 79 de ani, a primit premiul său pentru un experiment din 1972, împletit împreună cu echipamente colectate, care a ajutat la soluționarea unei celebre dezbateri despre mecanica cuantică între Einstein și renumitul fizician. Niels Bohr. Einstein a descris „o acțiune înfricoșătoare la distanță” despre care credea că va fi în cele din urmă infirmată.
„Am pariat pe Einstein” Clauser a spus. „Dar, din păcate, am greșit, iar Einstein a greșit, iar Bohr a avut dreptate.”
Aspect a spus că Einstein s-ar putea să fi greșit din punct de vedere tehnic, dar merită un mare credit pentru că a ridicat întrebarea corectă care a condus la experimente care demonstrează încrucișarea cuantică.
„Majoritatea oamenilor ar presupune că natura este făcută din lucruri distribuite în spațiu și timp”, a spus Clauser, care pe când era elev de liceu în anii 1950 a construit un joc video pe un computer cu tub vid. „Și se pare că nu este cazul.”
Cercetătorii de calcul cuantic de la Duke observă „punctul de vârf”
Ceea ce arată lucrarea este că „părți ale universului – chiar și cele aflate la distanțe mari unele de altele – sunt conectate”, a spus fizicianul Johns Hopkins N. Peter Armitage. „Acesta este ceva așa neintuitiv și ceva atât de în contradicție cu felul în care simțim că lumea „ar trebui” să fie.”
Acest domeniu greu de înțeles a început cu experimente de gândire. Dar ceea ce, într-un sens, sunt gânduri filozofice despre univers, de asemenea, găzduiește speranța pentru computere mai sigure și mai rapide, toate bazate pe fotoni încâlciți și pe materie care interacționează în continuare, indiferent cât de îndepărtate.
„Cu primele mele experimente am fost uneori întrebat de presă la ce sunt bune”, Zeilinger, 77 de ani, a declarat reporterilor din Viena. „Și am spus cu mândrie: „Nu e bun de nimic. Fac asta doar din curiozitate.”
Calculul cuantic, semiconductorii ar putea beneficia de noile cercetări NCSU „doping”.
În încurcarea cuantică, stabilirea de informații comune între doi fotoni nu aproape unul de altul „ne permite să facem lucruri precum comunicarea secretă, în moduri care nu erau posibile înainte”, a spus David. Haviland, președinte al Comitetului Nobel pentru Fizică.
Informația cuantică „are implicații largi și potențiale în domenii precum transferul securizat de informații, calculul cuantic și tehnologia de detectare”, a spus Eva. Olsson, membru al comitetului Nobel. „Predicțiile sale au deschis porțile către o altă lume și, de asemenea, au zdruncinat înseși bazele modului în care interpretăm măsurătorile.”
Tipul de comunicare securizată folosit de China Șoareci Satelitul – precum și de către unele bănci – este o „poveste de succes a încurcăturii cuantice”, a spus Harun Siljak de la Trinity College Dublin. Folosind o particulă încâlcită pentru a crea o cheie de criptare, se asigură că numai persoana cu cealaltă particulă încâlcită poate decoda mesajul și „secretul împărtășit între aceste două părți este un secret adecvat”. Siljak a spus.
Duke Quantum Center se deschide oficial, oferind o privire asupra viitorului computerelor
În timp ce încrucișarea cuantică este „incredibil de cool”, tehnologul de securitate Bruce Schneier, care predă la Harvard, a spus că întărește o parte deja securizată a tehnologiei informației în care alte domenii, inclusiv factorii umani și software-ul reprezintă mai mult o problemă. El a asemănat-o cu instalarea unei uși laterale cu 25 de încuietori pe o casă altfel nesigură.
La o conferință de presă, Aspect a spus că aplicațiile din lumea reală precum satelitul sunt „fantastice”.
„Cred că avem progrese către calculul cuantic. Nu aș spune că suntem aproape”, a spus fizicianul în vârstă de 75 de ani. „Nu știu dacă o voi vedea în viața mea. Dar sunt un om bătrân.”
Vorbind prin telefon la o conferință de presă după anunț, cu sediul la Universitatea din Viena Zeilinger a spus că a fost „încă oarecum șocat” când a auzit că a primit premiul.
Clauser, Aspect și Zeilinger au figurat în speculațiile Nobel de mai bine de un deceniu. În 2010 au câștigat Premiul Wolf în Israel, văzut ca un posibil precursor al Premiului Nobel.
a spus comisia Nobel Clauser a dezvoltat teorii cuantice prezentate pentru prima dată în anii 1960 într-un experiment practic. Aspect a fost capabil să închidă o lacună în acele teorii, în timp ce Zeilinger a demonstrat un fenomen numit teleportare cuantică care permite efectiv transmiterea informațiilor la distanțe.
Descoperire cuantică? Duke, IonQ inventează mijloace de a accelera „tehnici cuantice cheie”
„Folosind încurcarea, puteți transfera toate informațiile care sunt transportate de un obiect într-un alt loc unde obiectul este, ca să spunem așa, reconstituit.” Zeilinger a spus. El a adăugat că acest lucru funcționează doar pentru particule mici.
„Nu este ca în filmele Star Trek (unde se află) să transporti ceva, cu siguranță nu o persoană, pe o anumită distanță”, a spus el.
O săptămână de anunțuri ale Premiului Nobel a început luni cu un om de știință suedez Svante Paabo Primirea premiului în medicină luni pentru dezvăluirea secretelor ADN-ului Neanderthal care ne-au oferit informații cheie asupra sistemului nostru imunitar.
Chimia este miercuri și literatura joi. Premiul Nobel pentru Pace va fi anunțat vineri, iar premiul pentru economie va fi anunțat pe 10 octombrie.
Premiile au un premiu în numerar de 10 milioane de coroane suedeze (aproape 900,000 de dolari) și vor fi înmânate pe 10 decembrie. Banii provin dintr-un moștenire lăsată de creatorul premiului, inventatorul suedez al dinamitei Alfred Nobel, care a murit în 1895.
___
Jordani raportat de la Berlin, Borenstein din Kensington, Maryland și Burakoff din New York. David Keyton la Stockholm şi masha Macpherson în Palaiseau, Franța, a contribuit.
Exec împărtășește șase predicții pentru industria de calcul cuantic în 2022
