Nobelovu cenu za fyziku dostane trojice vědců za experimenty s fotony

foto Laueráti Nobelovy ceny za fyziku pro rok 2022 (zleva) Francouz Alain Aspect, Američan John Clauser a Rakušan Anton Zeilinger, dole jsou členové Královské švédské akademie věd, 4. října 2022.

Stockholm - Nobelovu cenu za fyziku pro rok 2022 dostanou Francouz Alain Aspect, Američan John Clauser a Rakušan Anton Zeilinger. Ocenění dostanou za experimenty s provázanými fotony, oznámila ve Stockholmu Královská švédská akademie věd. Jejich výzkum má uplatnění například v oblasti kvantové kryptografie, jež se zabývá pokročilými metodami šifrování, a je na něm založena i myšlenka teleportace.

Trojice vědců oceněná švédskou akademií se věnuje výzkumu v oboru kvantové fyziky. Vědci provedli průkopnické experimenty s provázanými kvantovými stavy, při nichž se dvě částice chovají jako jedna jednotka, i když jsou navzájem oddělené a vzdálené. Těmito pokusy vědci vyšlapali cestu k novým technologiím spočívajícím na kvantových informacích, zdůvodnila své rozhodnutí švédská akademie.

"Věda o kvantových informacích je dynamický a rychle se rozvíjející obor," řekla dnes členka příslušného Nobelova výboru Eva Olssonová. Podle ní má tento vědní obor široké uplatnění v oblastech bezpečného přenosu informací, kvantových počítačů či technologie senzorů. "Jeho původ lze dohledat v kvantové mechanice," poznamenala Olssonová.

Patrně nejznámějším z oceněných vědců je 77letý Zeilinger, který se po desítky let zabýval teleportací kvant. Když se mu v roce 1997 podařila teleportace, tedy přenos kvantového stavu částice světla fotonu, stal se vyhledávaným partnerem pro mediální rozhovory. Dnes po telefonu na tiskové konferenci k udělení Nobelovy ceny přiznal, že byl "poněkud šokován", když se dozvěděl o obdržení ceny. "Ale byl to velmi pozitivní šok," dodal vědec z Vídeňské univerzity.

Podle agentury AP figurovali Clauser, Aspect a Zeilinger v úvahách o možných kandidátech na Nobelovu cenu za fyziku více než deset let. V roce 2010 získali izraelskou Wolfovu cenu, která je považována za možnou předzvěst Nobelovy ceny.

Loni dostali Nobelovu cenu za fyziku Američan japonského původu Syukuro Manabe, Němec Klaus Hasselmann a Ital Giorgio Parisi za práci na vytváření fyzikálních modelů zemského klimatu.

Už v pondělí byl vyhlášen letošní držitel Nobelovy ceny za fyziologii a lékařství. Stal se jím švédský vědec Svante Pääbo, průkopník vědního oboru paleogenetiky člověka. V následujících dnech budou oznámena jména laureátů Nobelových cen za chemii, literaturu a za mír. Jako poslední jsou každoročně vyhlašovány ceny za ekonomii, jejichž laureáti budou známi v pondělí 10. října. Vedle medaile a diplomu na laureáty Nobelových cen čeká i finanční prémie, která činí deset milionů švédských korun (22,6 milionu Kč). Laureáti ocenění slavnostně převezmou 10. prosince, v den výročí úmrtí švédského vynálezce dynamitu Alfreda Nobela, na základě jehož závěti jsou ceny udělovány.

Expert: Laureáti Nobelovy ceny za fyziku zásadně posunuly kvantovou optiku

Letošní laureáti Nobelovy ceny za fyziku jsou autory experimentů, které zásadně posunuly kvantovou optiku. ČTK to řekl Ondřej Haderka z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR (FZÚ). Podle Haderky je ocenění Aspecta, Clausera a Zeilingera "naprosto zasloužené". Podotkl, že jejich experimenty s provázanými fotony přispěly k objasnění základu kvantové teorie a pootevřely cestu k vývoji kvantových technologií. Význam experimentů provedených laureáty vyzdvihl i Jiří Pittner z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského Akademie věd ČR.

"Experimenty s kvantově provázanými fotony jsou zcela zásadní nástroj, který přispěl k pochopení základu kvantové teorie," uvedl Haderka, který vede společnou laboratoř optiky FZÚ a Univerzity Palackého v Olomouci. "Mezi fyziky byl po desítky let spor o interpretaci kvantové teorie. To znamená, jestli se svět v principu chová náhodně, anebo jestli naše fyzikální teorie jsou neúplné a vyžadují nějaké budoucí doplnění, tak abychom tu inherentní náhodnost, která plyne ze základu kvantové teorie, jestli je to opravdu vlastnost toho mikrosvěta," řekl fyzik.

Haderka podotkl, že spor spolu s dalšími dvěma fyziky formuloval Albert Einstein, když v roce 1935 napsal práci navrhující myšlenkový experiment, který tehdy nebylo možné provést - a který měl rozhodnout, který z přístupů je správný. "Na to navázal další fyzik John Bell, který už byl konkrétnější a formuloval nerovnost vycházející z Einsteinových návrhů, takzvanou Bellovu nerovnost. Její porušení by bylo důkazem toho, že správná je ta interpretace založená na náhodnosti, někdy se tomu říká kodaňská interpretace kvantové teorie," popsal Haderka.

"No a byla to právě kvantová optika, která v 70. a 80. letech 20. století dala jasnou odpověď na to, že Bellovy nerovnosti jsou opravdu porušeny," vysvětlil Haderka. Dodal, že se sice ještě 20 let vedly diskuse, zda byly experimenty dost přesné, dnes se však má za to, že experimenty i jejich novější a přesnější verze, prokázaly správnost kodaňské interpretace kvantové teorie.

"Právě ta trojice fyziků – Alain Aspect, John Clauser a Anton Zeilinger - byla velmi významná jména, vůdci vědeckých týmů, které provedly v různých souvislostech různé experimenty, které prokázaly toto porušení Bellových nerovností. Ty experimenty proběhly v 70., přesněji v 80. letech," dodal Haderka.

Podle vědce pak experimenty s provázanými fotony také vedly k tomu, že dnes je na vlastnostech kvantového mikrosvěta, zejména vlastnostech fotonů, založena celá řada kvantových technologií. "Jako je kvantové šifrování, kvantová litografie, kvantová metrologie, kvantové zobrazování," uzavřel vědec s tím, že tyto aplikace v 70. letech málokdo předvídal.

Také fyzikální chemik Jiří Pittner zdůraznil, že trio laureátů vymyslelo experimenty, které vyvrátily platnost Bellových nerovností a potvrdily platnost kvantové mechaniky i s jejími "překvapivými důsledky."

"V kvantové mechanice entanglované částice nemají své určité předem dané vlastnosti nezávisle na experimentu, ale mají svou kvantovou provázanost," řekl pak Pittner. "Když změříme určitou vlastnost na jedné částici, a dostaneme jeden výsledek, tak víme, že u té druhé částice musí vyjít opačný výsledek, i když je třeba vzdálená deset světelných let a jedno měření nemůže nijak ovlivnit to druhé měření," vysvětlil vědec.

Reklama

Právě zveřejněno

Všechny zprávy

Reklama

ISSN: 1213-5003 © Copyright 2022 ČTK

Reklama

4°C

Dnes je čtvrtek 8. prosince 2022

Očekáváme v 21:00 0°C

Celá předpověď