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Premio Nobel 2022 per la Fisica assegnato a un trio per aver risolto i misteri della scienza quantistica

Il Premio Nobel 2022 per la Fisica va a un trio per aver risolto i misteri della scienza quantistica

Alain Aspect, nato in Francia, l'americano John Clauser e lo scienziato austriaco Anton Zeilinger hanno ricevuto martedì il premio Nobel per la fisica "per gli esperimenti con i fotoni entangled, che stabiliscono la violazione delle disuguaglianze di John Stewart Bell e aprono la strada alla scienza dell'informazione quantistica" .

Ciascuno di loro ha condotto esperimenti rivoluzionari utilizzando stati quantistici entangled, in cui due particelle si comportano come una singola unità anche quando sono separate.

I loro risultati hanno aperto la strada a nuove tecnologie basate sull'informazione quantistica.

“Gli effetti ineffabili della meccanica quantistica stanno cominciando a trovare applicazioni. Esiste ora un'ampia area di ricerca che include computer quantistici, reti quantistiche e comunicazioni crittografate quantistiche sicure", ha dichiarato l'Accademia reale svedese delle scienze in una nota.

Un fattore chiave in questo sviluppo è il modo in cui la meccanica quantistica consente a due o più particelle di esistere in quello che viene chiamato stato entangled.

Ciò che accade a una delle particelle in una coppia entangled determina ciò che accade all'altra particella, anche se sono distanti.

Per molto tempo, la domanda è stata se la correlazione fosse dovuta alle particelle di una coppia entangled contenenti variabili nascoste, istruzioni che dicevano loro quale risultato avrebbero dovuto dare in un esperimento.

Negli anni '1960, John Stewart Bell sviluppò la disuguaglianza matematica che porta il suo nome.

Questo afferma che se ci sono variabili nascoste, la correlazione tra i risultati di un gran numero di misurazioni non supererà mai un certo valore.

Tuttavia, la meccanica quantistica prevede che un certo tipo di esperimento violerà la disuguaglianza di Bell, risultando così in una correlazione più forte di quanto sarebbe altrimenti possibile.

“Clauser ha sviluppato le idee di John Bell, portandole all'esperienza pratica. Quando ha effettuato le misurazioni, hanno supportato la meccanica quantistica violando chiaramente una disuguaglianza di Bell. Ciò significa che la meccanica quantistica non può essere sostituita da una teoria che utilizza variabili nascoste", ha affermato l'Accademia. .

Alcune carenze, tuttavia, sono rimaste dopo l'esperimento di Clauser.

Aspect ha sviluppato la configurazione, utilizzandola in un modo che ha colmato una lacuna importante. È stato in grado di modificare i parametri di misurazione dopo che una coppia aggrovigliata ha lasciato la sua sorgente, quindi il parametro esistente al momento della loro emissione non poteva influenzare il risultato.

Utilizzando strumenti raffinati e una lunga serie di esperimenti, Zeilinger iniziò quindi a utilizzare stati quantistici entangled. Tra le altre cose, il suo gruppo di ricerca ha scoperto un fenomeno chiamato teletrasporto quantistico, che consente di spostare a distanza uno stato quantistico da una particella all'altra.

“È diventato sempre più chiaro che sta emergendo un nuovo tipo di tecnologia quantistica. Possiamo vedere che il lavoro dei vincitori sugli stati entangled è di grande importanza, anche al di là delle questioni fondamentali sull'interpretazione della meccanica quantistica", afferma Anders Irback, presidente del Comitato per il Nobel per la fisica.

Il montepremi di 10 milioni di corone svedesi sarà diviso equamente tra i vincitori.

(Ad eccezione del titolo e dell'immagine di copertina, il resto di questo articolo IANS non è stato modificato)