Dostali ju za prelomové experimenty so zapletenými fotónmi a za priekopníctvo v oblasti kvantovej mechaniky.
Nositelia Nobelovej ceny za fyziku 2022: Alain Aspect, John F. Clauser, Anton Zeilinger. Ilustrácia: Niklas Elmehed. Zdroj: © Nobel Prize Outreach
Švédsky Karolínsky inštitút dnes 4. októbra 2022 o 11.47 hodine oznámil, že Nobelovu cenu za fyziku získali Alain Aspect, John F. Clauser a Anton Zeilinger „za experimenty so zapletenými fotónmi, ktoré preukázali porušovanie Bellových nerovností a za priekopníctvo v oblasti kvantovej mechaniky“.
Alain Aspect, John Clauser a Anton Zeilinger uskutočnili prelomové experimenty s použitím zapletených kvantových stavov, v ktorých sa dve častice správajú ako jedna jednotka, aj keď sú oddelené. Ich výsledky otvorili cestu novej technológii založenej na kvantových informáciách.
V dnešnej dobe začínajú nachádzať neopísateľné účinky kvantovej mechaniky svoje uplatnenie. V súčasnosti existuje veľká oblasť výskumu, ktorá zahŕňa kvantové počítače, kvantové siete a zabezpečenú kvantovú šifrovanú komunikáciu.
Jedným z kľúčových faktorov tohto vývoja je, že kvantová mechanika umožňuje existenciu dvoch alebo viacerých častíc v stave, ktorý sa nazýva zapletený stav. To, čo sa stane s jednou z častíc v prepletenom páre, určuje, čo sa stane s druhou časticou, hoci sú od seba ďaleko.
Dlho bolo otázkou, či danú koreláciu spôsobuje to, že častice v zapletenom páre obsahujú skryté premenné, teda inštrukcie, ktoré im hovoria, aký výsledok by mali v experimente preukázať. John Stewart Bell vyvinul v 60. rokoch minulého storočia teóriu matematickej nerovnosti, ktorá je po ňom pomenovaná ako Bellova nerovnosť. Hovorí, že ak existujú skryté premenné, korelácia medzi výsledkami veľkého počtu meraní nikdy neprekročí určitú hodnotu. Kvantová mechanika však predpovedá, že určitý typ experimentu Bellovu nerovnosť poruší, čo povedie k silnejšej korelácii, než by inak bola možná.
Prelomové experimenty
John Clauser sa narodil v meste Pasadena v Kalifornii v USA a pôsobí ako výskumný fyzik v súkromnej informatickej spoločnosti J. F. Clauser & spoločníci v kalifornskom meste Walnut Creek. Nobelova komisia za fyziku povedala, že cena mu patrí preto, lebo „rozvinul myšlienky Johna Bella, čo ho priviedlo k praktickému experimentu. Výsledky jeho meraní podporili kvantovú mechaniku jednoznačným porušením Bellovej nerovnosti. To znamená, že kvantovú mechaniku nemožno nahradiť teóriou, ktorá využíva skryté premenné. V jeho experimente však zostali určité medzery“.
Alain Aspect sa narodil vo Francúzskom Agene. Pôsobí ako profesor na Univerzite Paris-Saclay so sídlom v Paríži a v Ústave polytechniky v Palaiseau, čo je predmestie Paríža. Nobelovu cenu za fyziku získal, pretože vyvinul nastavenie merania a použil ho spôsobom, ktorým jednu z medzier po Clauserovom výskume uzavrel. „Dokázal totiž zmeniť nastavenia merania po tom, ako zapletený pár opustil svoj zdroj, takže východiskové nastavenie, ktoré existovalo, keď boli vysielané, nemohlo ovplyvniť výsledok.“
Anton Zeilinger sa narodil v Ried im Innkreis v Rakúsku a je profesorom na Viedenskej univerzite. Nobelova komisia za fyziku odôvodnila jeho ocenenie takto: „Začal používať zapletené kvantové stavy pomocou rafinovaných nástrojov a dlhých sérií experimentov.“ Jeho výskumná skupina okrem iného preukázala fenomén, nazývaný kvantová teleportácia, ktorý umožňuje na diaľku presunúť kvantový stav z jednej častice na druhú.
Anders Irbäck, predseda Nobelovho výboru za fyziku, dodal: „Je čoraz jasnejšie, že sa objavuje nový druh kvantovej technológie. Vidíme, že práca laureátov so zapletenými stavmi má veľký význam, dokonca aj nad rámec základných otázok o interpretácii kvantovej mechaniky.“
Alain Aspect, John F. Clauser a Anton Zeilinger si prevezmú Nobelovu cenu z rúk švédskeho kráľa Karola XVI. Gustáva počas slávnostného ceremoniálu v Štokholme 10. decembra, na výročie smrti Alfreda Nobela († 1896). Jej udelenie je spojené s finančnou odmenou desať miliónov švédskych korún, čo je približne 917 000 eur. Suma sa rovným dielom rozdelí medzi týchto troch ocenených.
Nobelova cena: medaila. Zdroj: iStockphoto
Ich výskumy financovala aj Európska únia
Je pozoruhodné, že výskumy Alaina Aspecta aj Antona Zeilingera financovala aj Európska únia (EÚ) prostredníctvom Európskej rady pre výskum (ERC). Anton Zeilinger sa zúčastnil aj na ďalších projektoch financovaných EÚ prostredníctvom 5. rámcového programu pre výskum a technologický rozvoj (5. RP), 6. rámcového programu EÚ pre výskum (6. RP) a 7. rámcového programu pre výskum (7. RP), čiže programov, ktoré predchádzali terajšiemu Rámcovému programu EÚ pre výskum a inovácie Horizont Európa, ktorý je 9. v poradí – uvádza portál Európskej rady pre výskum.
Rovnako ako výskumy Svante Pääboa, ktorý získal Nobelovu cenu za fyziológiu o deň skôr.
Mariya Gabrielová, komisárka pre inovácie, výskum, kultúru, vzdelávanie a mládež a tým pádom aj pre program Horizont Európa, pri tejto príležitosti uviedla: „Blahoželáme novým laureátom Nobelovej ceny: Alainovi Aspectovi, Svante Pääbovi a Antonovi Zeilingerovi. Sme hrdí na to, že týchto vynikajúcich vedcov financovala Európska rada pre výskum a predtým aj iné programy EÚ v oblasti výskumu a inovácií. Investovať do špičkových výskumníkov a podporovať ich v ich úsilí o dosiahnutie vedeckej excelentnosti sa oplatí.“
História Nobelovej ceny
Nobelova cena vznikla z poslednej vôle švédskeho vedca Alfreda Nobela (1833 – 1896), technického génia, vynálezcu dynamitu a priemyselníka. V nej väčšinu svojho bohatstva určil na ustanovenie ceny, aby tí, ktorí v predchádzajúcom roku priniesli ľudstvu najväčší úžitok, mohli pokračovať vo svojom úsilí. Jeho rodina bola proti, takže prvýkrát bola Nobelova cena udelená až päť rokov po smrti Alfreda Nobela, t. j. v roku 1901.
Mená laureátov Nobelovej ceny každoročne vyhlasuje Karolínsky inštitút v Štokholme.
Nobelova cena sa udeľuje v piatich kategóriách, a to za fyziku, chémiu, medicínu alebo fyziológiu, literatúru a mier. Od roku 1968 spolu s týmito cenami udeľuje Švédska ríšska banka cenu za ekonómiu pod názvom Cena za ekonomické vedy na pamiatku Alfreda Nobela. Aj keď sa nevypláca z Nobelovho fondu, v roku 1968 bolo rozhodnuté, že už nebudú zavedené žiadne ďalšie ceny „na pamiatku Alfreda Nobela“. Nobelova cena sa považuje za najhodnotnejšie ocenenie ľudskej práce, talentu či mierového úsilia na svete.
Zdroj: Nobel Prize, ERC (europa.eu)
(GL)
