Das Nobelkomitee hat den Physikpreis 2022 an Alain Aspect, John F. Clauser und Anton Zeilinger verliehen. Sie untersuchten Verletzungen der Bellschen Ungleichungen, experimentierten mit verschränkten Photonen und führten Arbeiten zur Quanteninformatik durch. Die Preisverleihung findet am 10. Dezember statt.
Die Forschung aller drei Wissenschaftler betrifft verschränkte Quantenteilchen und Verletzungen der Bellschen Ungleichungen. In den 1960er Jahren formulierte der irische Physiker John Stewart Bell Ungleichungen, um zu testen, ob ein quantenmechanisches System verborgene Parameter enthält – sie können nicht experimentell gemessen werden, aber sie beeinflussen Messungen anderer Parameter des Systems. Wenn verborgene Parameter existieren, ist die Hypothese des lokalen Realismus erfüllt, und die Eigenschaften des Objekts existieren, bevor sie gemessen werden, und das Objekt selbst beeinflusst nur seine lokale Umgebung. Bells Ungleichungen sind experimentell überprüfbar – ihre Erfüllung und Nichterfüllung ergeben unterschiedliche Zustandswahrscheinlichkeiten.
In den siebziger Jahren hat der Amerikaner John Clauser experimentell die Erfüllung der Bellschen Ungleichungen verifiziert und bewiesen, dass sie verletzt sind, dh es gibt keine versteckten Parameter in der Quantenmechanik. Das bedeutet, dass sein probabilistischer Charakter keine Folge einer unvollständigen Beschreibung ist.
Anfang der achtziger Jahre entwickelte der französische Wissenschaftler Allen Aspe im Rahmen seiner Doktorarbeit Clausers Ideen weiter und konnte dafür sorgen, dass die Anfangsbedingungen, unter denen ein Paar verschränkter Photonen emittiert wird, die Messergebnisse nicht beeinflussen. Aspe hat auch bewiesen, dass die Ungleichungen von Bell nicht gelten.
Schließlich zeigte der Österreicher Anton Zeilinger 1997 erstmals die Möglichkeit der Quantenteleportation mit verschränkten Photonen, also einer Änderung des Polarisationszustands eines Teilchens, wenn sich der Zustand eines anderen, das vom Original entfernt war, ändert .
2022-10-05 02:36:41
Autor: Vitalii Babkin