2022诺贝尔物理学奖由法国学者阿斯佩(Alain Aspect)、美国学者克劳泽(John F. Clauser)及奥地利学者塞林格(Anton Zeilinger)共享殊荣,以表彰他们「用纠缠光子进行实验,验证违反贝尔不等式,开创了量子资讯学」,其中,阿斯佩曾受邀至台大物理系演讲。
诺贝尔物理学奖委员会主席伊尔贝克表示,「一种新的量子科技正在出现。我们可以看到,获奖者对纠缠态的研究非常重要,甚至超越了解释量子力学的基本问题。」量子力学的效应正开始获得应用,如今热门研究领域包括量子电脑、量子网路及量子密钥系统。
量子物理学是今天科学家热衷领域,但要应用量子,就必需要研发一套实验,解释量子力学,而量子力学的一个基础是「量子缠结」(Quantum entanglement),它指处于纠缠态的两个或多个粒子,即便分开很远距离,有些状态也会表现得像是一个整体。在1960年代,英国科学家贝尔(John Stewart Bell)发明了一套算式,今天称为「贝尔不等式」,又叫「贝尔定理」,如果它始终成立,那么量子力学可能被其他理论替代。
克劳泽则设计了一套实验,利用光子纠缠成功证明可违反贝尔不等式。阿斯佩在克劳泽的基础上,完善了整个实验机制。塞林格则印证量子缠结的一个非常重要应用—量子可以隔空传送(Quantum teleportation),这是利用一个量子,在可预测的情况下影响另一远处的量子,这为设计应用量子力学的科技舖平道路。
中研院物理研究所研究员陈启东说,量子通讯传讯速度大幅增快外,加密也让他人无法窃听,适用于银行交易及军事用途。
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