2022 Nobel Fizik Ödülü

İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi, 2022 Nobel Fizik Ödülü

“Dolaşık fotonlarla deneyler yapmak, Bell eşitsizliklerinin ihlalini belirlemek ve kuantum bilgi bilimine öncülük etmek için”

Alain Aspect

Institut d’Optique Graduate School – Université Paris-

Saclay ve Ecole Polytechnique, Palaiseau, Fransa

John F. Clauser

J.F. Clauser & Assoc., Walnut Creek, CA, ABD

Anton Zeilinger

Viyana Üniversitesi, Avusturya

Dolaşık durumlar – teoriden teknolojiye

Alain Aspect, John Clauser ve Anton Zeilinger, iki parçacığın ayrıldıklarında bile tek bir birim gibi davrandıkları dolanık kuantum durumlarını kullanarak çığır açan deneyler gerçekleştirdiler. Onların sonuçları, kuantum bilgisine dayalı yeni teknolojinin yolunu açtı.

Kuantum mekaniğinin betimlenemez etkileri, uygulama bulmaya başlıyor. Artık kuantum bilgisayarları, kuantum ağlarını ve güvenli kuantum şifreli iletişimi içeren geniş bir araştırma alanı var.

Bu gelişmedeki kilit faktörlerden biri, kuantum mekaniğinin iki veya daha fazla parçacığın dolanık durumda var olmasına nasıl izin verdiğidir. Dolanık bir çiftteki parçacıklardan birine ne olduğu, birbirlerinden çok uzakta olsalar bile diğer parçacığa ne olacağını belirler.

Uzun bir süre boyunca soru, korelasyonun, dolanık bir çiftteki parçacıkların bir deneyde hangi sonucu vermeleri gerektiğini söyleyen talimatlar içeren gizli değişkenlerden kaynaklanıp kaynaklanmadığıydı. 1960’larda John Stewart Bell, kendi adıyla anılan matematiksel eşitsizliği geliştirdi. Bu durumlar, gizli değişkenler varsa, çok sayıda ölçümün sonuçları arasındaki korelasyonun asla belirli bir değeri geçmeyeceğini belirtmektedir. Bununla birlikte, kuantum mekaniği, belirli bir tür deneyin Bell’in eşitsizliğini ihlal edeceğini ve böylece aksi durumda mümkün olandan daha güçlü bir korelasyonla sonuçlanacağını tahmin eder.

John Clauser, John Bell’in fikirlerini geliştirerek pratik bir deneye öncülük etti. Ölçümleri yaptığında, Bell eşitsizliğini açıkça ihlal ederek kuantum mekaniğini desteklediler. Bu, kuantum mekaniğinin gizli değişkenleri kullanan bir teori ile değiştirilemeyeceği anlamına gelir.

John Clauser’ın deneyinden sonra bazı boşluklar kaldı. Alain Aspect, kurulumu önemli bir boşluğu kapatacak şekilde geliştirdi. Dolanık bir çift kaynağından ayrıldıktan sonra ölçüm ayarlarını değiştirebildi, bu nedenle, yayımlandığında var olan ayar sonucu etkileyemiyordu.

Anton Zeilinger, iyileştirilmiş araçlar ve uzun deneyler dizisi kullanarak dolanık kuantum durumlarını kullanmaya başladı. Araştırma grubu, diğer şeylerin yanı sıra, kuantum ışınlanma adı verilen ve bir kuantum durumunu bir parçacıktan bir uzaklığa taşımayı mümkün kılan bir fenomen gösterdi.

“Yeni bir tür kuantum teknolojisinin ortaya çıktığı giderek daha açık hale geldi. Nobel Fizik Komitesi Başkanı Anders Irbäck, ödül sahiplerinin, kuantum mekaniğinin yorumlanmasıyla ilgili temel soruların ötesinde, karışık durumlarla çalışmalarının büyük önem taşıdığını görebiliriz” diyor.

Alain Aspect, 1947 yılında Agen, Fransa’da doğdu. Doktora 1983, Paris-Sud Üniversitesi’nden Orsay, Fransa. Institut d’Optique Graduate School’da Profesör – Université Paris-Saclay ve École Polytechnique, Palaiseau, Fransa.

John F. Clauser, 1942, Pasadena, CA, ABD’de doğdu. Doktora 1969, Columbia Üniversitesi’nden, New York, ABD. Araştırma Fizikçisi, J.F. Clauser & Assoc., Walnut Creek, CA, ABD.

Anton Zeilinger, 1945 yılında Avusturya’nın Ried im Innkreis kentinde doğdu. Doktora 1971, Avusturya Viyana Üniversitesi’nden. Avusturya Viyana Üniversitesi’nden Prof.

Ödül miktarı: 10 milyon İsveç kronu, ödül sahipleri arasında eşit olarak paylaşılacak.

https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2022/press-release/