Троє вчених разом перемогли в цьому році Нобелівська премія з фізики Вівторок за те, що довели, що крихітні частинки можуть зберігати зв’язок одна з одною, навіть коли вони роз’єднані. Це явище колись сумнівалося, але зараз досліджується для потенційних застосувань у реальному світі, таких як шифрування інформації.
Француз Ален Аспект, американець Джон Ф. Клаузер та австрієць Антон Zeilinger були названі Шведською королівською академією наук за експерименти, які доводять, що «абсолютно божевільна» сфера квантових заплутаностей є надто реальною. Вони продемонстрували, що невидимі частинки, такі як фотони, можуть бути пов’язані або «заплутані» одна з одною, навіть якщо вони розділені великими відстанями.
Квантові обчислення становлять ще більшу загрозу, ніж штучний інтелект – ось чому
Усе це сходить до особливості Всесвіту, яка навіть збила з пантелику Альберта Ейнштейна та поєднує матерію та світло в заплутаний, хаотичний спосіб.
Частини інформації або матерії, які раніше були поруч один з одним, навіть якщо тепер вони розділені, мають зв’язок або взаємозв’язок — те, що, ймовірно, може допомогти зашифрувати інформацію або навіть телепортуватися. Зараз китайський супутник демонструє це, і потенційно блискавичні квантові комп’ютери, які все ще перебувають на маленькій і не дуже корисній стадії, також покладаються на цю заплутаність. Інші навіть сподіваються використовувати його в надпровідних матеріалах.
IBM оприлюднила дорожню карту для розробки квантових суперкомп'ютерів
«Це так дивно», — сказав Аспект про вплутаність у телефонну розмову з Нобелівським комітетом. «Я приймаю у своїх уявних образах щось абсолютно божевільне».
Проте експерименти тріо показали, що це відбувається в реальному житті.
«Чому це відбувається, у мене немає найтуманнішого» Клаузер сказав Associated Press під час інтерв'ю Zoom, в якому він отримав офіційний дзвінок від Шведської академії через кілька годин після того, як друзі та ЗМІ повідомили йому про його нагороду. «Я не розумію, як це працює, але заплутаність виглядає цілком реальною».
Дослідження NCSU можуть означати швидші мікрочіпи, програми для квантових обчислень
Його колеги-переможці також сказали, що не можуть пояснити, як і чому цей ефект. Але кожен проводив ще складніші експерименти, які доводять, що це просто так.
Клаузер79-річний, отримав свою нагороду за експеримент 1972 року, скріплений зі знищеного обладнання, який допоміг залагодити знамениту суперечку про квантову механіку між Ейнштейном і відомим фізиком. Нільс Бор. Ейнштейн описав «моторошну дію на відстані», яку, на його думку, зрештою буде спростовано.
«Я ставив на Ейнштейна» Клаузер сказав. «Але, на жаль, я помилявся, і Ейнштейн помилявся, і Бор був правий».
Аспект сказав, що Ейнштейн, можливо, технічно помилявся, але заслуговує величезної похвали за те, що поставив правильне запитання, яке призвело до експериментів, що доводять квантову заплутаність.
«Більшість людей припустять, що природа складається з речовин, розподілених у просторі та часі», — сказав Клаузер, який, будучи старшокласником у 1950-х роках, створив відеогру на комп’ютері з вакуумною лампою. «А це, здається, не так».
Дослідники квантових обчислень з Duke спостерігають «переломний момент»
Робота показує, що «частини Всесвіту — навіть ті, що знаходяться на великій відстані одна від одної — пов’язані», — сказав фізик Джона Гопкінса Н. Пітер. Армітедж. «Це щось таке неінтуїтивний і щось так суперечить тому, як ми відчуваємо, що світ «має» бути».
Ця важка для розуміння сфера почалася з уявних експериментів. Але те, що в певному сенсі є філософськими міркуваннями про Всесвіт, також дає надію на більш безпечні та швидші комп’ютери, які базуються на заплутаних фотонах і матерії, які взаємодіють незалежно від того, наскільки вони віддалені.
«Під час моїх перших експериментів преса іноді запитувала мене, чим вони корисні», Zeilinger, 77, сказав журналістам у Відні. «І я з гордістю сказав: «Це ні до чого. Я роблю це виключно з цікавості».
Квантові обчислення, напівпровідники можуть отримати вигоду від нових «легуючих» досліджень NCSU
У квантовій заплутаності встановлення спільної інформації між двома фотонами, розташованими не поблизу один від одного, «дозволяє нам робити такі речі, як таємне спілкування, способами, які раніше були неможливими», — сказав Девід. Хавіленд, голова Нобелівського комітету з фізики.
Квантова інформація «має широке й потенційне значення в таких сферах, як безпечна передача інформації, квантові обчислення та сенсорні технології», — сказала Єва. Олссон, член Нобелівського комітету. «Її передбачення відкрили двері в інший світ, а також похитнули самі основи того, як ми інтерпретуємо вимірювання».
Тип безпечного зв’язку, який використовується в Китаї миші супутник — а також деякі банки — це «історія успіху квантової заплутаності», сказав Харун Сіляк Трініті-коледжу Дубліна. Використовуючи одну заплутану частинку для створення ключа шифрування, це гарантує, що лише особа з іншою заплутаною частинкою зможе розшифрувати повідомлення, а «секрет, яким ділиться ці дві сторони, є справжнім секретом». Сіляк сказав
Duke Quantum Center офіційно відкривається, пропонуючи погляд на майбутнє обчислювальної техніки
У той час як квантова заплутаність – це «неймовірно круто», технолог із безпеки Брюс Шнайер, який викладає в Гарварді, сказав, що це зміцнює вже безпечну частину інформаційних технологій, де інші сфери, включаючи людський фактор і програмне забезпечення, є більш проблемою. Він порівняв це з установкою бічних дверей із 25 замками в іншому ненадійному будинку.
На прес-конференції Aspect сказав, що реальні програми, такі як супутник, «фантастичні».
«Я думаю, що ми маємо прогрес у напрямку квантових обчислень. Я б не сказав, що ми близькі», – сказав 75-річний фізик. «Я не знаю, чи побачу я це в своєму житті. Але я вже старий».
Розмовляючи по телефону на прес-конференції після оголошення, Університет Відня Zeilinger сказав, що він «все ще був шокований», почувши, що отримав нагороду.
Клаузер, Аспект і Zeilinger фігурували в нобелівських спекуляціях більше десяти років. У 2010 році вони отримали премію Вольфа в Ізраїлі, яку вважають можливою попередницею Нобелівської.
Про це повідомив Нобелівський комітет Клаузер розробив квантові теорії, вперше висунуті в 1960-х роках у вигляді практичного експерименту. Аспекту вдалося закрити лазівку в цих теоріях Zeilinger продемонстрували явище під назвою квантова телепортація, яке дозволяє ефективно передавати інформацію на відстані.
Квантовий прорив? Дюк, IonQ винаходить засоби для прискорення «ключових квантових методів»
«Використовуючи заплутаність, ви можете перенести всю інформацію, яку переносить об’єкт, в інше місце, де об’єкт, так би мовити, відновлюється», Zeilinger сказав. Він додав, що це працює лише для крихітних частинок.
«Це не те, що у фільмах «Зоряний шлях» (де людина) перевозить щось, звичайно не людину, на певну відстань», — сказав він.
Тиждень оголошення лауреатів Нобелівської премії розпочався у понеділок зі шведського вченого Сванте Паабо отримав нагороду в галузі медицини в понеділок за розкриття таємниць ДНК неандертальця, які дали ключове розуміння нашої імунної системи.
Хімія в середу, а література в четвер. Нобелівська премія миру буде оголошена в п'ятницю, а премія з економіки - 10 жовтня.
Премія передбачає грошову винагороду в розмірі 10 мільйонів шведських крон (майже 900,000 10 доларів США) і буде вручена 1895 грудня. Гроші надходять із заповіту, залишеного творцем премії, шведським винахідником динаміту Альфредом Нобелем, який помер у XNUMX році.
___
Йордани повідомляє з Берліна, Боренштейн з Кенсінгтона, Меріленд і Бураков з Нью-Йорка. Девід Кітон в Стокгольмі і Маша Макферсон в Palaiseau, Франція, внесок.
Exec ділиться шістьма прогнозами для галузі квантових обчислень у 2022 році
