«Трое ученых делят Нобелевскую премию за работу в «совершенно сумасшедшей» квантовой науке»

Трое учёных совместно выиграли в этом году Нобелевская премия по физике Вторник — за доказательство того, что крошечные частицы могут сохранять связь друг с другом, даже если они разделены. В этом явлении когда-то сомневались, но теперь его изучают для потенциальных реальных приложений, таких как шифрование информации.

Француз Ален Аспект, американец Джон Ф. Клаузер и австриец Антон Цайлингер были процитированы Шведской королевской академией наук как эксперименты, доказывающие, что «совершенно безумная» область квантовых запутанностей слишком реальна. Они продемонстрировали, что невидимые частицы, такие как фотоны, могут быть связаны или «запутаны» друг с другом, даже если они разделены большими расстояниями.

Квантовые вычисления представляют собой еще большую угрозу, чем искусственный интеллект – вот почему

Все это восходит к особенности Вселенной, которая поставила в тупик даже Альберта Эйнштейна и которая связывает материю и свет запутанным и хаотичным образом.

Биты информации или материи, которые раньше находились рядом друг с другом, хотя теперь они разделены, имеют связь или отношения — что-то, что предположительно может помочь зашифровать информацию или даже телепортироваться. Китайский спутник сейчас демонстрирует это, и потенциально молниеносные квантовые компьютеры, все еще находящиеся на небольшой и не совсем полезной стадии, также полагаются на эту запутанность. Другие даже надеются использовать его в сверхпроводящих материалах.

IBM представляет дорожную карту для разработки квантовых суперкомпьютеров

«Это так странно», — сказал Аспект о запутывании в телефонном разговоре с Нобелевским комитетом. «Я принимаю в своих мысленных образах нечто совершенно безумное».

Однако эксперименты троицы показали, что это происходит в реальной жизни.

«Почему это происходит, я понятия не имею», Клаузер рассказал Associated Press во время интервью Zoom, в котором ему официально позвонили из Шведской академии через несколько часов после того, как друзья и СМИ сообщили ему о его награде. «Я понятия не имею, как это работает, но запутанность кажется вполне реальной».

Исследования NCSU могут означать более быстрые микрочипы и приложения для квантовых вычислений

Его коллеги-победители также заявили, что не могут объяснить, как и почему кроется этот эффект. Но каждый из них проводил еще более сложные эксперименты, доказывающие, что это так.

Клаузер79-летний мужчина был удостоен премии за эксперимент 1972 года, собранный из утилизированного оборудования, который помог разрешить знаменитый спор о квантовой механике между Эйнштейном и знаменитым физиком. Нильс Бор. Эйнштейн описал «жуткое действие на расстоянии», которое, как он думал, в конечном итоге будет опровергнуто.

«Я делал ставку на Эйнштейна» Клаузер сказал. «Но, к сожалению, я был неправ, Эйнштейн был неправ, а Бор был прав».

Аспект сказал, что Эйнштейн, возможно, ошибался технически, но заслуживает огромной похвалы за то, что поставил правильный вопрос, который привел к экспериментам, доказывающим квантовую запутанность.

«Большинство людей полагают, что природа состоит из веществ, распределенных в пространстве и времени», — сказал Клаузер, который, будучи учеником средней школы, в 1950-х годах создал видеоигру на ламповом компьютере. — А это, похоже, не так.

Исследователи квантовых вычислений из Университета Дьюка отмечают «переломный момент»

Работа показывает, что «части Вселенной — даже те, которые находятся на больших расстояниях друг от друга — связаны», — сказал физик Джонса Хопкинса Н. Питер. Армитаж. «Это что-то такое неинтуитивными и что-то настолько расходится с тем, каким, по нашему мнению, «должен» быть мир».

Эта трудная для понимания область началась с мысленных экспериментов. Но то, что в каком-то смысле является философскими размышлениями о Вселенной, также дает надежду на создание более безопасных и быстрых компьютеров, основанных на запутанных фотонах и материи, которые все еще взаимодействуют, независимо от расстояния.

«Во время моих первых экспериментов пресса иногда спрашивала меня, для чего они нужны». Цайлингер77-летний мужчина сообщил журналистам в Вене. «И я с гордостью сказал: «Это ни на что не годится. Я делаю это исключительно из любопытства».

Квантовые вычисления и полупроводники могут извлечь выгоду из нового «легирующего» исследования NCSU

В квантовой запутанности установление общей информации между двумя фотонами, находящимися не рядом друг с другом, «позволяет нам осуществлять такие вещи, как секретное общение, способами, которые раньше было невозможно сделать», — сказал Дэвид Хавиланд, председатель Нобелевского комитета по физике.

Квантовая информация «имеет широкие и потенциальные последствия в таких областях, как безопасная передача информации, квантовые вычисления и сенсорные технологии», — сказала Ева. Ольссон, член Нобелевского комитета. «Его предсказания открыли двери в другой мир, а также потрясли сами основы того, как мы интерпретируем измерения».

Вид безопасной связи, используемый Китаем Мициус Спутник, как и некоторые банки, представляет собой «историю успеха квантовой запутанности», сказал Харун Силяк Тринити-колледжа Дублина. Используя одну запутанную частицу для создания ключа шифрования, он гарантирует, что только человек, у которого есть другая запутанная частица, сможет расшифровать сообщение, и «секрет, общий между этими двумя сторонами, является настоящим секретом». Силяк сказал.

Официально открывается Квантовый центр Дьюка, предлагающий взглянуть на будущее вычислений

Хотя квантовая запутанность — это «невероятно круто», технолог безопасности Брюс Шнайер, который преподает в Гарварде, заявил, что укрепляет и без того безопасную часть информационных технологий, тогда как другие области, включая человеческий фактор и программное обеспечение, представляют собой большую проблему. Он сравнил это с установкой боковой двери с 25 замками в небезопасном доме.

На пресс-конференции Аспект заявил, что реальные приложения, такие как спутник, были «фантастическими».

«Я думаю, что мы добились прогресса в области квантовых вычислений. Я бы не сказал, что мы близки», — сказал 75-летний физик. «Я не знаю, увижу ли я это в своей жизни. Но я старик».

Выступая по телефону на пресс-конференции после этого объявления, Венский университет Цайлингер сказал, что он «все еще в некотором роде шокирован», узнав, что получил награду.

Клаузер, аспект и Цайлингер уже более десяти лет фигурируют в спекуляциях по поводу Нобелевской премии. В 2010 году они выиграли Премию Вольфа в Израиле, которую считают возможным предшественником Нобелевской премии.

Нобелевский комитет заявил Клаузер разработали квантовые теории, впервые выдвинутые в 1960-х годах в практический эксперимент. Аспект смог закрыть лазейку в этих теориях, в то время как Цайлингер продемонстрировали явление, называемое квантовой телепортацией, которое эффективно позволяет передавать информацию на расстояния.

Квантовый прорыв? Дьюк и IonQ изобретают средства для ускорения «ключевых квантовых технологий»

«Используя запутанность, вы можете перенести всю информацию, которую несет объект, в какое-то другое место, где объект, так сказать, воссоздается», Цайлингер сказал. Он добавил, что это работает только для крошечных частиц.

«Это не похоже на то, как в фильмах «Звездный путь» (где они есть) перевозят что-то, и уж точно не человека, на некоторое расстояние», — сказал он.

Неделя объявлений о Нобелевской премии началась в понедельник со шведского ученого Сванте Паабо в понедельник получил награду в области медицины за раскрытие секретов ДНК неандертальцев, которые позволили получить ключевое понимание нашей иммунной системы.

Стартап RTP по квантовым вычислениям Atom привлекает 60 миллионов долларов и нацеливается на облако с помощью новой машины

Химия в среду, литература в четверг. Нобелевская премия мира будет объявлена ​​в пятницу, а награда по экономике — 10 октября.

Призы представляют собой денежную награду в размере 10 миллионов шведских крон (около 900,000 10 долларов США) и будут вручены 1895 декабря. Деньги поступили из завещания, оставленного создателем премии, шведским изобретателем динамита Альфредом Нобелем, который умер в XNUMX году.

___

Джорданс сообщили из Берлина, Боренштейн из Кенсингтона, штат Мэриленд, и Бураков из Нью-Йорка. Дэйвид Кейтон в Стокгольме и Маша Макферсон в Palaiseau,fr, Франция, внесла свой вклад.

Exec поделился шестью прогнозами развития индустрии квантовых вычислений в 2022 году