نوبل فیزیک ۲۰۲۲ به دانشمندان مکانیک کوانتومی رسید
سه دانشمند به دلیل اکتشافات پیشگامانه‌ی خود در علم اطلاعات کوانتومی، جایزه‌ی نوبل فیزیک 2022 را به‌طور مشترک از آن خود کردند.
اسامی برندگان نوبل فیزیک 2022 شامل «آلن اسپه» (Alain Aspect)، «جان اف. کلاوسر» (John F. Clauser) و «آنتون زیلینگر» (Anton Zeilinger) امروز سه‌شنبه 4 اکتبر (12 مهر) توسط آکادمی سلطنتی علوم سوئد اعلام شد.
برندگان جایزه نوبل فیزیک 2022 به دلیل انجام آزمایش‌های پیشگامانه با استفاده از حالت‌های کوانتومی درهم‌تنیده، که در آن دو ذره فوتون حتی زمانی که از هم جدا می‌شوند مانند یک واحد یکپارچه عمل می‌کنند، برگزیده شدند. نتایج آن‌ها راه را برای فناوری جدید مبتنی بر اطلاعات کوانتومی باز کرده است.
به گفته‌ی این دانشمندان، این آزمایش‌ها در زمان آغاز کاملا فلسفی و بدون هیچ گونه کاربرد احتمالی بودند اما از آن زمان تا کنون مبنای بسیاری از پژوهش‌ها در این زمینه شده‌اند. به‌طور مشخص کار این سه برنده به کاربردهای جدید اصول مکانیک کوانتومی، از جمله کامپیوترهای کوانتومی، شبکه‌های کوانتومی و ارتباطات رمزگذاری شده کوانتومی ایمن کمک کرده است.
«آندریاس ایرباک» (Anders Irbäck) رئیس کمیته‌ی نوبل فیزیک درباره‌ی این انتخاب گفت: «نوع جدیدی از فناوری کوانتومی به شکلی فزاینده در حال ظهور است و در این زمینه کار انجام شده توسط برندگان جایزه روی حالت‌های درهم‌تنیده، حتی فراتر از پرسش‌های اساسی در مورد تفسیر مکانیک کوانتومی، اهمیت زیادی دارد.»
کمیته نوبل فیزیک و معرفی برگزیدگان
Credit: Jonas Ekstromer /TT News Agency via AP
«اوا اولسون» (Eva Olsson) یکی از اعضای کمیته نوبل هم درباره‌ی رایانش کوانتومی اشاره کرد: «علم اطلاعات کوانتومی یک زمینه‌ی تحقیقاتی پویا و به سرعت در حال توسعه است که پیامدهای گسترده و بالقوه در زمینه‌هایی مانند انتقال امن اطلاعات، محاسبات کوانتومی و فناوری سنجش دارد.»
او افزود: «منشأ آن را می‌توان در مکانیک کوانتومی دنبال کرد. پیش‌بینی‌های این حوزه درهایی را به دنیای دیگری باز کرده است، و همچنین بنیان‌های شیوه‌ی تفسیر اندازه‌گیری‌ها را متزلزل کرده است.»
به گفته‌ی کمیته نوبل، کلاوسر 79 ساله نظریه‌های کوانتومی را برای نخستین بار در دهه‌ی 1960 میلادی برای یک آزمایش عملی ارائه کرد. اسپه 75 ساله، توانست یک نقص این تئوری‌ها را برطرف کند و زایلینگر هم نشان داد که پدیده‌ای به نام «تله‌پورت کوانتومی» (Quantum Teleportation) یا دورنوردی کوانتومی، به‌طور موثر امکان انتقال اطلاعات در فواصل دور را فراهم می‌کند.
زایلینگر در این زمینه گفت: «با استفاده از درهم‌تنیدگی می‌توانید تمام اطلاعاتی را که توسط یک شیء حمل می‌شود به مکان دیگری که شیء در آن به‌اصطلاح بازسازی می‌شود، منتقل کنید. این کار اما فقط برای ذرات ریز امکان‌پذیر است.»
آلن اسپه (اسپکت) در سال 1947 در اژن فرانسه به دنیا آمد. او دکترای خود را در سال 1983 از دانشگاه پاریس-سود اورسی، فرانسه دریافت کرد و هم‌اکنون به‌عنوان استاد دانشگاه پاریس-ساکلی و اکول پلی‌تکنیک فرانسه خدمت می‌کند.
جان اف کلاوسر در سال 1942 در پاسادنا کالیفرنیا به دنیا آمد. او دکترای خود را از دانشگاه کلمبیا و در سال 1969 گرفته و در مؤسسه‌ی علمی خود و همکارانش (J.F. Clauser & Associates) در «والنات کریک» (Walnut Creek) کالیفرنیا فعالیت دارد. او همچنین از سال 1969 تا 1996 در آزمایشگاه ملی لارنس برکلی، آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور و دانشگاه کالیفرنیا برکلی فعالیت داشته است.
آنتون زایلینگر در سال 1945 در رید ایم اینکرایس اتریش به دنیا آمد. او در سال 1971 مدرک دکترای خود را از دانشگاه وین اخذ کرد و هم‌اکنون هم استاد همین دانشگاه است.
این اولین باری نیست که اسپکت، کلاوسر و زایلینگر به‌طور مشترک جایزه‌ی معتبری را برای تحقیقات خود در فیزیک کوانتومی به‌دست می‌آورند. آن‌ها در سال 2010 هم به‌عنوان برندگان جایزه‌ی «ولف» (Wolf) در فیزیک معرفی شدند.
آلفرد نوبل، دانشمند سوئدی و مخترع دینامیت، سال 1895 در وصیت‌نامه‌ی خود بیان کرد که بیشتر دارایی خود را برای ایجاد پنج جایزه در حوزه‌های فیزیک، شیمی، فیزیولوژی/پزشکی، ادبیات و صلح اختصاص می‌دهد تا به کسانی اهدا شود که در طول یک سال گذشته، بیشترین سود را برای بشریت به ارمغان آورده باشند.
اولین جایزه‌ی نوبل در سال 1901 میلادی اعطا شد. ششمین جایزه‌ی نوبل، که البته در حقیقت نوبل محسوب نمی‌شود، در سال 1968 تأسیس شد. این جایزه‌ی «بانک مرکزی سوئد» (Sveriges Riksbank) در علوم اقتصادی و به یاد آلفرد نوبل اهدا می‌شود. در سال 2020، هیئت مدیره‌ی بنیاد نوبل، مبلغ جایزه‌ی نوبل را به 10 میلیون کرون (هم‌اکنون حدود 900 هزار دلار) برای هر دسته افزایش داد.
فیزیک اولین جایزه‌ای است که در وصیت‌نامه‌ی آلفرد نوبل ذکر شده و نشان‌دهنده‌ی اهمیتی است که او برای این علم قائل بوده است. تا سال 2021، جایزه‌ی نوبل فیزیک 115 بار به 219 برنده جایزه نوبل اعطا شده است. «جان باردین» (John Bardeen) دو بار در سال‌های 1956 و 1972 میلادی برنده‌ی این جایزه شد. او تنها کسی است که چنین عنوانی را کسب کرده است و بدین ترتیب در مجموع 218 نفر جایزه‌ی نوبل فیزیک را دریافت کرده‌اند.
سال گذشته هم جایزه‌ی نوبل فیزیک 2021 به سه مرد رسید. نیمی از آن به‌طور مشترک به «سیوکورو مانابه» (Syukuro Manabe) از دانشگاه پرینستون و «کلاوس هاسلمان» (Klaus Hasselmann) پژوهشگر مؤسسه‌ی هواشناسی ماکس پلانک آلمان برای مدل‌سازی فیزیکی آب‌وهوای زمین، تعیین کمیت تغییرپذیری و پیش‌بینی قابل اعتماد گرمایش جهانی اهدا شد.
نیم دیگر جایزه هم به «جورجو پاریسی» (Giorgio Parisi) از دانشگاه ساپینزا رم به دلیل کشف تأثیر متقابل بی‌نظمی و نوسانات در سیستم‌های فیزیکی از مقیاس اتمی تا سیاره‌ای تعلق گرفت.
پس از دو سال که برگزاری مراسم به دلیل همه‌گیری کرونا به‌ناچار به‌صورت مجازی پیش رفت، امسال از برگزیدگان خواسته شده است تا مدال و دیپلم نوبل خود را 10 دسامبر (19 آذر) در استکهلم دریافت کنند و این رویداد شامل برندگان نوبل در دو سال گذشته هم خواهد بود.
عکس کاور: برندگان نوبل فیزیک 2022
Credit: Nobel Committee
