21世紀經濟報道記者白楊 北京報道

10月4日，瑞典皇家科學院宣佈，將2022年諾貝爾物理學獎授予法國科學家阿蘭·阿斯佩（Alain Aspect）、美國科學家約翰·弗朗西斯·克勞澤（John F． Clauser）和奧地利科學家安東·塞林格（Anton Zeilinger），以表彰他們對於量子光學和原子物理方面的實驗研究工作，尤其是在驗證貝爾不等式方面的工作。

圖自諾貝爾獎官網

諾貝爾獎官網寫道，阿蘭·阿斯佩、約翰·弗朗西斯·克勞澤和安東·塞林格各自使用糾纏的量子態進行了開創性實驗，證明兩個粒子即使在分離時也表現得像一個單元。他們的結果爲基於量子信息的新技術掃清了道路。

資料顯示，阿蘭·阿斯佩於1947 年出生於法國，現爲法國巴黎薩克萊大學和巴黎綜合理工學院教授；約翰·弗朗西斯·克勞澤於1942年出生於美國，現在美國加利福尼亞州J.F．克勞塞協會工作；安東·塞林格於1945 年出生於奧地利，現爲奧地利維也納大學教授。

近年來，量子計算機、量子網絡和量子加密通信已經開始得到應用，而決定該領域發展的一個重要研究內容就是量子糾纏。

關於量子糾纏的探索，起源於愛因斯坦和兩位合作者發表的一篇論文。1935年，愛因斯坦（Albert Einstein）、鮑里斯·波多爾斯基（Boris Podolsky）和納森·羅森（Nathan Rosen）三位科學家發表一篇論文，質疑了量子力學的完備性。

他們提出，如果有兩個粒子，它們相互作用後分開，這樣就會出現對其中一個粒子的測量會影響另一個粒子的情況。這也被稱作是“定域實在論”，認爲一個粒子只在局部擁有其所有特性並決定了任何測量的結局。

1964年，理論學家貝爾（John Stewart Bell）提出了以他名字命名的不等式，使得可以從實驗上檢測 “定域實在論” 的預測。 

貝爾認爲，即使允許其他未觀察到的特性，在糾纏量子態中產生的兩個物理分離粒子的特性之間的某些統計相關性也無法用任何局部確定的過程來解釋。

1976年，約翰·弗朗西斯·克勞澤在一次實驗中，按照貝爾不等式，實驗證實了量子力學的正確性。

不過，在約翰·弗朗西斯·克勞澤的實驗後，一些漏洞仍然存在。1981年，阿蘭·阿斯佩開發了一種雙通道類型實驗裝置，它彌補了此前相關實驗的重要漏洞，並進一步證明了量子力學的正確性。

而1997年，安東·塞林格首次完成了量子隱形傳態的原理性實驗驗證。量子隱形傳態是從一個粒子向另一個粒子遠距離傳遞未知量子態的方式，這一過程不需要傳遞粒子本身。

諾貝爾物理學委員會主席安德斯·伊爾貝克說，“越來越清楚的是，一種新型的量子技術正在出現。我們可以看到，獲獎者在糾纏態方面的工作非常重要，甚至超出了關於量子力學解釋的基本問題。”

可以預計，在諾獎的帶動下，量子力學以及量子計算，無論是概念還是研究，都將迎來一個高潮。

（作者：白楊 ）