შვედეთის სამეფო ინსტიტუტის ნობელის ასამბლეამ ფიზიკის დარგში 2022 წლის ნობელის პრემია ალენ ასპეს, ჯონ კლაუზერსა და ანტონ ცაილინგერს გადასცა.

მათ ეს ჯილდო "გადაჯაჭვული ფოტონების გამოყენებით ჩატარებული ექსპერიმენტებით, ბელის უტოლობის დარღვევითა და კვანტური ინფორმაციის მეცნიერებაში პიონერობით" დაიმსახურეს.

სამივე მათგანი ფოტონების გადაჯაჭვულობის საკითხზე მუშაობდა. ამ დროს ორი ნაწილაკი საერთო კვანტურ მდგომარეობაშია მაშინაც, როცა ერთმანეთისგან დაშორებულია. იმის გარკვევა, თუ როგორ მიმდინარეობს ეს პროცესი, კვანტური ტექნოლოგიის განვითარებაში გვეხმარება, იქნება ეს საკომუნიკაციო სისტემები, ინტერნეტი თუ კომპიუტერები.

დიდი ხნის განმავლობაში, მთავარი კითხვა ამ ნაწილაკთა ურთიერთკავშირს ეხებოდა, კერძოდ, არის თუ არა მათში ერთგვარი ფარული "ინსტრუქციები" (ცვლადები), რომლებიც ექსპერიმენტების შედეგებს განსაზღვრავს. 1960-იან წლებში ირლანდიელმა ფიზიკოსმა, ჯონ სტიუარდ ბელმა მათემატიკური უტოლობა შეიმუშავა, რომელსაც მისი სახელი ეწოდა.

ბელის თეორემის მიხედვით, თუ ფარული ცვლადები მართლაც არსებობს, მაშინ მრავალი დაკვირვების შედეგის თანაფარდობა გარკვეულ მნიშვნელობას ვერ გადააჭარბებს. კვანტური მექანიკის თანახმად კი, ბელის უტოლობის დარღვევა შესაძლებელია.

ჯონ კლაუზერმა ბელის იდეები განავითარა, რამაც ის პრაქტიკულ ექსპერიმენტამდე მიიყვანა. მისმა დაკვირვებებმა სწორედ კვანტური მექანიკის ზემოხსენებულ პროგნოზს დაუჭირა მხარი და ბელის უტოლობა დაარღვია. ეს ნიშნავს, რომ კვანტური მექანიკა ვერ ჩანაცვლდება თეორიით, რომელიც ფარულ ცვლადებს იყენებს.

ალენ ასპემ კლაუზერის ექსპერიმენტის მიუხედავად დარჩენილი სიცარიელეები ამოავსო, რისთვისაც სპეციალური მოწყობილობა შექმნა. მან გაზომვითი პარამეტრები შეცვალა მას შემდეგ, რაც გადაჯაჭვულმა წყვილმა პირველადი წყარო დატოვა, რათა გამოყოფის დროს არსებულ პარამეტრს შედეგზე გავლენა არ ჰქონოდა.

ანტონ ცაილინგერმა დახვეწილი ხელსაწყოებისა და ექსპერიმენტების ხანგრძლივი სერიების მეშვეობით გადაჯაჭვული კვანტური მდგომარეობების გამოყენება დაიწყო. მისმა გუნდმა კვანტური ტელეპორტაციის სახელით ცნობილი ფენომენის დემონსტრირება შეძლო, რაც ერთი ნაწილაკიდან კვანტური მდგომარეობის მეორე, მოშორებით არსებულ ნაწილაკზე გადატანის საშუალებას იძლევა.

ნობელის ასამბლეაში აცხადებენ, რომ ფიზიკის დარგში წლევანდელი ლაურეატების შრომა ახალი კვანტური ტექნოლოგიის განვითარებას შეუწყობს ხელს.