量子糾纏的新高度|2022諾貝爾物理學獎公布

2022年10月05日00:45:19 科學 1415
量子糾纏的新高度|2022諾貝爾物理學獎公布 - 天天要聞

北京時間2022年10月4日17時45分,2022年諾貝爾物理學獎公布。分別來自法國、美國和奧地利的量子物理學家阿蘭·阿斯佩(Alain Aspect)、約翰·克勞瑟(John F. Clauser)安東·塞林格(Anton Zeilinger)斬獲殊榮。

獲獎理由:

表彰他們「用糾纏光子進行實驗,證明貝爾不等式不成立,開創量子信息科學」。

量子糾纏的新高度|2022諾貝爾物理學獎公布 - 天天要聞量子糾纏的新高度|2022諾貝爾物理學獎公布 - 天天要聞

從左至右分別為阿斯佩、克勞瑟和塞林格

量子糾纏的新高度|2022諾貝爾物理學獎公布 - 天天要聞

2018年,歐洲媒體SPIEGEL採訪安東·塞林格,參觀他的實驗室,並與其團隊成員進行交流,最後寫下近千字的報道。

通過文章,我們能了解塞林格教授對量子通信領域的卓越貢獻,並被他的那份科研熱情感染。

量子糾纏的新高度|2022諾貝爾物理學獎公布 - 天天要聞

安東·塞林格

自稱「現代技術狂熱用戶」的安東·塞林格走進辦公室,胳膊夾著架小型摺疊自行車,車上裝了馬達,取下頭盔後的笑顏精神矍鑠,頭髮鬍鬚一片白花花。

這位七十多歲的奧地利量子物理學家是奧地利科學院院長,也在維也納大學麻省理工學院因斯布魯克大學等高校任教職。

值得一提的是,他曾經的學生潘建偉正是在因斯布魯克大學讀研期間開始構想「墨子號」,並與老師一同提出了開創性的量子傳輸方案,最終於二十年後帶隊研製出全球第一顆量子衛星。

塞林格對量子技術有著強迫症式的狂熱。過去幾十年間,他專註於量子計算機、量子密碼學和量子隱形傳態,試圖觸摸甚至掌控粒子間那「幽靈般的超距作用」,即量子糾纏。

在他看來,這類愛因斯坦口中的幽靈作用雖曾飽受質疑,卻終將構成未來技術的基礎。那時數據將不再通過傳統方式(例如無線電)在設備間輸送,而是基於量子糾纏,以量子態傳遞,鬼魅如幽靈,安全防竊聽。

1997年,塞林格的團隊首次實現了量子隱形傳輸。2007年,以塞林格為首的國際小組創下144公里的當時最遠量子通信距離紀錄。到2017年,潘建偉主導研發的「墨子號」衛星將量子隱形傳輸的極限推至1200公里。

奧地利科學院的量子光學與量子信息研究所(IQOQI)由塞林格領導,是全球量子研究的殿堂之一,不過根據胸懷大志的量子物理女青年的克勞迪婭·海德勒(Claudia Heindler)的說法,「那裡比太空更冷」。

因為IQOQI的實驗室所研究的並非光子,而是原子——由大約一百萬個原子組成的量子氣體在只比絕對零度(-273攝氏度)高一丟丟的環境下產生。

塞林格曾回憶他初見量子物理時的心境:那時他還是個學生,邂逅了幾乎無法以常識理解的量子物理,「一下子便著了迷」,然後狂熱到不顧所有講座,一心撲在手頭的量子相關文獻上。

塞林格將當前量子技術的應用情況與50年前的第一塊微晶元作了類比:「當時沒人對iPhone有一丁點概念。」

因斯布魯克大學的研究人員科尼利厄斯·亨佩爾(Cornelius Hempel)表示:「即使是最強的超級計算機也難以模擬除最簡單化學外的任何東西,而模擬自然的量子計算機提供了一種理解物質的全新方法。」它可能會對醫學產生前所未見的影響,也可能令材料科學發生變革。

資料來源:

Physicist Anton Zeilinger: Visiting "Mr. Beam"

The Nobel Prize in Physics 2022

END

科學分類資訊推薦

中國交付全球最大「人造太陽」重要部件 - 天天要聞

中國交付全球最大「人造太陽」重要部件

近日,全球最大「人造太陽」國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃磁體饋線採購包項目迎來關鍵節點,其最後一套校正場線圈內饋線部件在合肥竣工,並交付起運位於法國的ITER現場。這標誌著ITER磁體饋線系統中所有超大部件的研製順利完成。ITER磁體饋線系統由中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所研製,被稱為ITER磁體系...
張振豐調研溫州學研究聯合會 構建中國學視野下的溫州學研究體系 - 天天要聞

張振豐調研溫州學研究聯合會 構建中國學視野下的溫州學研究體系

4月13日,副省長、市委書記張振豐在溫州學研究聯合會調研時強調,要深入學習貫徹習近平文化思想和習近平總書記考察浙江重要講話精神,堅持「立足溫州、研究溫州、服務溫州」,深化時間維度、放大空間維度,貫通歷史研究溫州、跳出溫州研究溫州,努力打造溫州建設高水平文化強市的重要窗口、具有全國影響力的地方學術研究的...
土撥鼠等動植物不得攜帶入境!關於國門生物安全,你要知道這些 - 天天要聞

土撥鼠等動植物不得攜帶入境!關於國門生物安全,你要知道這些

極目新聞記者 張秀娟通訊員 趙夢潔 黃曉彧 林敏「小朋友們,外來入侵物種包括哪些呢?」「在咱們出國旅遊前,需注意哪些問題呢?」4月12日,在第十個全民國家安全教育日來臨之際,武漢海關在武漢天河國際機場開展了一場別開生面的「海關開放日」活動。15名小學生化身「國門小衛士」,零距離體驗、參與海關全民國家安全教育...
月球上跳一跳,輕鬆打破跳高世界紀錄!這個展會,解密引力奧秘 - 天天要聞

月球上跳一跳,輕鬆打破跳高世界紀錄!這個展會,解密引力奧秘

頂端新聞記者 楊逍 文 時碩 圖如果你嚮往星辰宇宙,那你是否幻想過在其他星球上跳躍?在本次國防展的「星球重力」互動體驗機前,你每次的縱身一躍,都會化身成屏幕中身穿宇航員服的小人,來到月球、金星、火星、火衛二、土衛一等星體上,屏幕的上方記錄著你的跳躍高度。在月球,你輕輕一躍就能達到3米高度,輕鬆打破2.45米...
4月13日石家莊強風顯著增強的原因 - 天天要聞

4月13日石家莊強風顯著增強的原因

4月13日石家莊強風顯著增強的原因,是多重氣象條件和地理因素共同作用的結果。根據氣象監測和專家分析,此次強風具有以下關鍵成因:一、極端天氣系統的疊加效應1.
神十九乘組「太空出差」倒計時:各項空間科學實(試)驗穩步推進 - 天天要聞

神十九乘組「太空出差」倒計時:各項空間科學實(試)驗穩步推進

IT之家 4 月 13 日消息,據央視網報道,神舟十九號航天員乘組的「太空出差」之旅即將進入倒計時。上周,神十九乘組穩步推進各項空間科學實(試)驗,在開展站內環境監測、設備檢查維護等工作同時,積極開展健康維護。神十九乘組利用腦電設備開展了多項實驗的測試工作,地面科研人員將利用獲取的數據探究重力對視覺運動信息...
感受活力丨機器人正在進化中……這樣的「生活搭子」,你喜歡嗎? - 天天要聞

感受活力丨機器人正在進化中……這樣的「生活搭子」,你喜歡嗎?

模仿人類奔跑、跳躍、空翻,像人一樣說話、思考甚至察言觀色。這不是科幻電影對未來的虛構,而是2025中國機器人產業闊步向前的現實。小時候的你,是不是也曾暢想過:家裡有一個機器人,能買菜、做飯、鋪床、掃地,幫你干農活,還可以照顧家裡老人……時至今日,這些「天馬行空」的想像,正在變成現實。「12點了,您該吃藥了...