Нобелевку по физике дали за доказательство, что «Бог играет в кости»
Эксперименты лауреатов Нобелевской премии в области физики — француза Алена Аспе, американца Джона Клаузера и исследователя из Австрии Антона Цайлингера — дали почву для зарождения современных квантовых технологий, заявил в разговоре с РБК руководитель сектора квантовых вычислений ЦКТ МГУ и руководитель научной группы Российского квантового центра Станислав Страупе. «Их исследования подтвердили ряд основных принципов в квантовой теории, в частности принцип квантовых измерений. Эти эксперименты легли в основу того, что сейчас происходит с квантовыми технологиями», — сказал он.
По его словам, труды лауреатов изменили отношение научного сообщества к квантовой теории, которая казалась спорной в прошлом столетии. «В квантовой физике, в отличие от классической, есть такие ситуации, когда мы не можем предсказать исходы измерений. Этот принцип мало кому нравился, когда квантовая физика возникла в начале ХХ века. Эйнштейн говорил: «Бог не играет в кости», подразумевая, что должна быть фундаментальная теория, в которой все предсказуемо. Благодаря Джону Беллу в середине прошлого века оказалось, что этот вопрос допускает экспериментальную проверку. Сегодняшние нобелевские лауреаты проделали эксперименты с запутанными фотонами и установили, что необходимо вероятностное описание. То есть наш мир содержит в себе фундаментальную неопределенность. Это отразилось на науке очень сильно, теперь никто не сомневается в том, что квантовая теория верна», — сказал он.
Страупе подчеркнул, что результаты исследований нобелевских лауреатов активно используются в сфере передачи информации. «Экспериментальные методы, разработанные лауреатами, воплотились, например, в устройства квантовой связи. Их используют для распределения криптографических ключей. Секретность этих протоколов обеспечивается именно тем, что существуют измерения, исход которых вы не можете предсказать. Это знание может быть использовано, чтобы обеспечить секретность передачи информации», — объяснил он.
Цайлингер, Аспе и Клаузер открыли эру квантовых вычислений и квантовой передачи информации, а также пролили свет на вопросы о фундаментальных основах нашего мира, заявил РБК ведущий эксперт по квантовым технологиям международной научной группы ООО «Сконтел» Александр Дивочий. «Они первыми провели эти эксперименты и стали основоположниками новых областей науки: квантовой информатики и квантовой передачи данных. Их ученики — ведущие ученые в самых передовых лабораториях. Количество людей, занятое в исследованиях и разработках по данным темам, очень быстро растет. Вычислительные мощности, которых можно достичь, используя методы квантовых вычислений, приведут к революции во всех областях жизни, в том числе в медицине и науке», — уточнил он.
По его словам, лауреаты получили премию за исследования, которые начали проводить в конце прошлого века. «Экспериментальная проверка многих эффектов, «предсказанных» квантовой оптикой в середине ХХ века, стала возможна только в конце ХХ — начале ХХI века. Это связано с прогрессом в создании источников и детекторов одиночных фотонов. Нобелевская премия всегда вручается с некоторой задержкой, потому нужно, чтобы работа повлекла за собой результат. Иногда премию присуждают с задержкой даже в 50–60 лет. Награду редко дают за какую-то одну работу, обычно это совокупность исследований, которые посвящены какой-то теме. Работа, о которой идет речь, началась в конце ХХ века и до сих пор активно продолжается», — заключил он. 4 октября Нобелевский комитет сообщил, что лауреатами премии в области физики в 2022 году стали француз Ален Аспе, американец Джон Клаузер и австриец Антон Цайлингер. Награду им присудили «за эксперименты с запутанными фотонами, установление нарушения неравенств Белла и новаторство в квантовой информатике». В сообщении Нобелевского комитета уточняется, что эксперименты ученых «расчистили путь для новых технологий».