Ba nhà khoa học cùng đoạt giải năm nay Giải thưởng Nobel về vật lý Thứ ba vì đã chứng minh rằng các hạt nhỏ có thể giữ được kết nối với nhau ngay cả khi bị tách ra, một hiện tượng từng bị nghi ngờ nhưng hiện đang được khám phá cho các ứng dụng tiềm năng trong thế giới thực như mã hóa thông tin.
Người Pháp Alain Aspect, người Mỹ John F. mệnh đề và Anton người Áo Zeilinger đã được Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển trích dẫn vì các thí nghiệm chứng minh lĩnh vực vướng víu lượng tử “hoàn toàn điên rồ” là quá thực tế. Họ đã chứng minh rằng các hạt không nhìn thấy được, chẳng hạn như photon, có thể được liên kết hoặc “vướng víu” với nhau ngay cả khi chúng cách nhau một khoảng cách lớn.
Điện toán lượng tử là mối đe dọa thậm chí còn lớn hơn trí tuệ nhân tạo - đây là lý do
Tất cả đều quay trở lại một đặc điểm của vũ trụ thậm chí còn khiến Albert Einstein bối rối và kết nối vật chất và ánh sáng một cách rối rắm, hỗn loạn.
Các bit thông tin hoặc vật chất từng ở cạnh nhau mặc dù hiện tại chúng đã bị tách rời nhưng có một kết nối hoặc mối quan hệ - thứ có thể giúp mã hóa thông tin hoặc thậm chí dịch chuyển tức thời. Một vệ tinh của Trung Quốc hiện đã chứng minh điều này và các máy tính lượng tử có khả năng nhanh như chớp, vẫn còn ở giai đoạn nhỏ và chưa thực sự hữu ích, cũng dựa vào sự vướng víu này. Những người khác thậm chí còn hy vọng sử dụng nó trong vật liệu siêu dẫn.
IBM tiết lộ lộ trình phát triển siêu máy tính chạy bằng lượng tử
“Thật kỳ lạ,” Aspect nói về sự vướng mắc trong cuộc điện thoại với ủy ban Nobel. “Tôi đang chấp nhận trong những hình ảnh tưởng tượng của mình một điều gì đó hoàn toàn điên rồ.”
Tuy nhiên, thí nghiệm của bộ ba cho thấy điều đó xảy ra trong đời thực.
“Tại sao điều này lại xảy ra, tôi không phải là người mù quáng nhất,” mệnh đề nói với Associated Press trong một cuộc phỏng vấn qua Zoom, trong đó anh nhận được cuộc gọi chính thức từ Học viện Thụy Điển vài giờ sau khi bạn bè và giới truyền thông thông báo cho anh về giải thưởng của anh. “Tôi không hiểu nó hoạt động như thế nào nhưng sự vướng víu có vẻ rất thực tế.”
Nghiên cứu của NCSU có thể tạo ra các vi mạch nhanh hơn, các ứng dụng điện toán lượng tử
Những người chiến thắng đồng nghiệp của anh ấy cũng cho biết họ không thể giải thích cách thức và lý do đằng sau hiệu ứng này. Nhưng mỗi người đều thực hiện nhiều thí nghiệm phức tạp hơn để chứng minh điều đó.
mệnh đề, 79 tuổi, đã được trao giải thưởng cho một thí nghiệm năm 1972, được thực hiện bằng các thiết bị cũ, giúp giải quyết cuộc tranh luận nổi tiếng về cơ học lượng tử giữa Einstein và nhà vật lý nổi tiếng Niels Bohr. Einstein mô tả “một hành động ma quái ở khoảng cách xa” mà ông nghĩ cuối cùng sẽ bị bác bỏ.
“Tôi đã đặt cược vào Einstein,” mệnh đề nói. “Nhưng tiếc là tôi đã sai, Einstein đã sai và Bohr đã đúng.”
Aspect cho biết Einstein có thể đã sai về mặt kỹ thuật, nhưng xứng đáng được ghi nhận vì đã nêu ra câu hỏi đúng dẫn đến các thí nghiệm chứng minh sự vướng víu lượng tử.
“Hầu hết mọi người sẽ cho rằng thiên nhiên được tạo thành từ những thứ được phân bổ khắp không gian và thời gian,” nói. mệnh đề, người khi còn là học sinh trung học vào những năm 1950 đã xây dựng một trò chơi điện tử trên máy tính ống chân không. “Và có vẻ như không phải vậy.”
Các nhà nghiên cứu điện toán lượng tử tại Duke quan sát 'điểm tới hạn'
Điều mà nghiên cứu cho thấy là “các bộ phận của vũ trụ - ngay cả những phần ở rất xa nhau - đều được kết nối với nhau”, nhà vật lý N. Peter của Đại học Johns Hopkins cho biết. Tuyên bố. “Đây là một cái gì đó như vậy không trực quan và điều gì đó rất mâu thuẫn với cách chúng ta cảm thấy thế giới 'nên' như vậy.”
Lĩnh vực khó hiểu này bắt đầu bằng những thí nghiệm tư duy. Nhưng theo một nghĩa nào đó, những suy ngẫm mang tính triết học về vũ trụ cũng mang lại hy vọng về những chiếc máy tính an toàn hơn và nhanh hơn, tất cả đều dựa trên các photon vướng víu và vật chất vẫn tương tác cho dù ở xa đến đâu.
“Với những thí nghiệm đầu tiên của mình, đôi khi tôi được báo chí hỏi chúng tốt cho việc gì,” Zeilinger, 77 tuổi, nói với các phóng viên ở Vienna. “Và tôi nói với niềm tự hào: 'Điều đó chẳng ích gì cả. Tôi làm điều này hoàn toàn vì tò mò.”
Máy tính lượng tử, chất bán dẫn có thể được hưởng lợi từ nghiên cứu NCSU 'doping' mới
Trong vướng víu lượng tử, việc thiết lập thông tin chung giữa hai photon không ở gần nhau “cho phép chúng ta thực hiện những việc như liên lạc bí mật, theo những cách mà trước đây không thể làm được,” David nói. haviland, chủ tịch Ủy ban Nobel Vật lý.
Thông tin lượng tử “có ý nghĩa rộng lớn và tiềm năng trong các lĩnh vực như truyền thông tin an toàn, điện toán lượng tử và công nghệ cảm biến,” Eva nói. Olsson, một thành viên của ủy ban Nobel. “Những dự đoán của nó đã mở ra cánh cửa dẫn đến một thế giới khác, và nó cũng làm lung lay nền tảng của cách chúng ta giải thích các phép đo.”
Loại thông tin liên lạc an toàn được sử dụng bởi Trung Quốc Micius vệ tinh - cũng như của một số ngân hàng - là một “câu chuyện thành công về sự vướng víu lượng tử,” cho biết Harun Siljak của trường Cao đẳng Trinity Dublin. Bằng cách sử dụng một hạt vướng víu để tạo khóa mã hóa, nó đảm bảo rằng chỉ người có hạt vướng víu kia mới có thể giải mã được thông điệp và “bí mật được chia sẻ giữa hai bên này là một bí mật thực sự”. Siljak nói.
Trung tâm lượng tử Duke chính thức khai trương, mang đến cái nhìn về tương lai của điện toán
Trong khi sự vướng víu lượng tử là “cực kỳ tuyệt vời” thì nhà công nghệ bảo mật Bruce Schneier, giảng viên tại Harvard, cho biết họ đang củng cố một phần vốn đã an toàn của công nghệ thông tin, nơi các lĩnh vực khác, bao gồm cả yếu tố con người và phần mềm, đang gặp nhiều vấn đề hơn. Ông ví việc này giống như việc lắp một cánh cửa phụ với 25 ổ khóa vào một ngôi nhà vốn không an toàn.
Tại một cuộc họp báo, Aspect cho biết các ứng dụng trong thế giới thực như vệ tinh là “tuyệt vời”.
“Tôi nghĩ chúng ta đã có tiến bộ về điện toán lượng tử. Tôi sẽ không nói rằng chúng tôi thân thiết”, nhà vật lý 75 tuổi nói. “Tôi không biết liệu mình có nhìn thấy nó trong đời hay không. Nhưng tôi là một ông già.”
Phát biểu qua điện thoại trong một cuộc họp báo sau thông báo, Đại học Vienna có trụ sở tại Zeilinger cho biết anh “vẫn còn sốc” khi biết tin mình nhận được giải thưởng.
mệnh đề, Khía cạnh và Zeilinger đã hình dung ra sự suy đoán về giải Nobel trong hơn một thập kỷ. Năm 2010, họ đã giành được giải Wolf ở Israel, được coi là tiền thân của giải Nobel.
Ủy ban Nobel cho biết mệnh đề lý thuyết lượng tử được phát triển lần đầu tiên được đưa vào thử nghiệm thực tế vào những năm 1960. Aspect đã có thể lấp đi lỗ hổng trong những lý thuyết đó, đồng thời Zeilinger đã chứng minh một hiện tượng gọi là dịch chuyển tức thời lượng tử cho phép truyền thông tin qua khoảng cách một cách hiệu quả.
Đột phá lượng tử? Duke, IonQ phát minh ra phương tiện để tăng tốc 'các kỹ thuật lượng tử quan trọng'
“Sử dụng sự vướng víu, bạn có thể chuyển tất cả thông tin được một vật thể mang đến một nơi khác nơi vật thể đó, có thể nói, được tái tạo,” Zeilinger nói. Ông nói thêm rằng điều này chỉ có tác dụng đối với các hạt nhỏ.
Ông nói: “Nó không giống như trong các bộ phim Star Trek (nơi có một người) vận chuyển một thứ gì đó, chắc chắn không phải con người, qua một khoảng cách nào đó”.
Tuần công bố giải Nobel bắt đầu hôm thứ Hai với nhà khoa học Thụy Điển Svante Paabo nhận giải thưởng y học hôm thứ Hai vì đã giải mã được những bí mật về DNA của người Neanderthal mang lại những hiểu biết quan trọng về hệ thống miễn dịch của chúng ta.
Hóa học vào thứ Tư và văn học vào thứ Năm. Giải Nobel Hòa bình sẽ được công bố vào thứ Sáu và giải thưởng kinh tế vào ngày 10 tháng XNUMX.
Các giải thưởng có phần thưởng tiền mặt trị giá 10 triệu kronor Thụy Điển (gần 900,000 USD) và sẽ được trao vào ngày 10 tháng 1895. Số tiền này đến từ di chúc của người tạo ra giải thưởng, nhà phát minh thuốc nổ người Thụy Điển Alfred Nobel, người qua đời năm XNUMX.
___
Jordans báo cáo từ Berlin, Borenstein từ Kensington, Maryland và Burakoff từ New York. David Keyton ở Stockholm và Masha Macpherson ở cung điện, Pháp, đã đóng góp.
Exec chia sẻ sáu dự đoán cho ngành điện toán lượng tử vào năm 2022
