Thông cáo báo chí của Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển về Giải Nobel Vật lý năm 2022

Thông cáo báo chí của Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển về Giải Nobel Vật lý năm 2022 - Người dịch: Nhà thơ, dịch giả Bùi Xuân
Chân dung ba nhà khoa học giành giải Nobel Vật lý 2022. (Ảnh: Nobel Prize)

Thông cáo báo chí
của Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển
về Giải Nobel Vật lý năm 2022

Người dịch: Nhà thơ, dịch giả Bùi Xuân

Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển đã quyết định trao giải Nobel Vật lý 2022 cho:

Alain Aspect:  Trường Đại học Paris – Saclay và Trường Bách khoa, Palaiseau, Pháp.
John F. Clauser: J.F. Clauser & Associate, Walnut Creek, Hoa Kỳ.
Anton Zeilinger:  Trường Đại học Vienna, Áo.

“vì các thí nghiệm với các photon vướng víu, thiết lập sự vi phạm các bất đẳng thức Bell và tiên phong trong khoa học thông tin lượng tử”.

Các trạng thái vướng víu – từ lý thuyết đến công nghệ

Alain Aspect, John Clauser và Anton Zeilinger đã từng thực hiện các thí nghiệm đột phá bằng cách sử dụng các trạng thái lượng tử vướng víu, nơi mà hai hạt hoạt động như một đơn vị thống nhất ngay cả khi chúng tách rời nhau. Kết quả nghiên cứu của họ đã mở đường cho công nghệ mới dựa trên thông tin lượng tử.

Các tác động không thể lường trước của cơ học lượng tử đang bắt đầu tìm thấy các ứng dụng. Hiện có một lĩnh vực nghiên cứu rộng lớn bao gồm máy tính lượng tử, mạng lượng tử và truyền thông được mã hóa lượng tử an toàn.

Yếu tố quan trọng trong sự phát triển này là cách cơ học lượng tử cho phép hai hoặc nhiều hạt tồn tại ở trạng thái được gọi là trạng thái vướng víu. Điều xảy ra với hạt này trong một cặp vướng víu sẽ xác định điều xảy ra với hạt kia, ngay cả khi chúng ở xa nhau.

Một thời gian dài, câu hỏi được đặt ra là phải chăng mối tương quan đó là do các hạt của một cặp vướng víu chứa các biến ẩn, các chỉ dẫn cho họ biết họ nên đưa ra kết quả gì trong một thí nghiệm. Vào những năm 1960, John Stewart Bell đã phát triển ra bất đẳng thức toán học mang tên ông. Điều đó nói rằng nếu có các biến ẩn, mối tương quan giữa các kết quả của một số lượng lớn các phép đo sẽ không bao giờ vượt quá một giá trị nhất định. Tuy nhiên, cơ học lượng tử tiên lượng rằng một loại thí nghiệm nhất định sẽ vi phạm bất đẳng thức Bell, vì vậy sẽ dẫn đến một mối tương quan mạnh hơn so với khả năng có thể xảy ra.

John F. Clauser đã phát triển các ý tưởng của Bell, bằng thử nghiệm thực tế. Các phép đo mà ông thực hiện đã vi phạm rõ ràng bất đẳng thức Bell. Điều đó cũng có nghĩa là cơ học lượng tử không thể bị thay thế bởi một lý thuyết sử dụng các biến ẩn.

Một vài sơ hở vẫn còn sau thử nghiệm của John Clauser. Alain Aspect đã phát triển cấu hình, sử dụng nó theo cách lấp đầy khoảng trống quan trọng. Ông đã có thể thay đổi các thông số đo sau khi một cặp vướng víu rời khỏi nguồn của nó, vì vậy thông số tồn tại tại thời điểm phát xạ của chúng không thể ảnh hưởng đến kết quả.

Trong khi đó, với việc sử dụng các công cụ tinh chỉnh và hàng loạt thí nghiệm kéo dài, Anton Zeilinger đã bắt đầu sử dụng các trạng thái lượng tử vướng víu. Qua  thực nghiệm, nhóm nghiên cứu của ông đã phát hiện ra một hiện tượng gọi là dịch chuyển lượng tử, cho phép một trạng thái lượng tử có thể di chuyển từ hạt này sang hạt khác ở một khoảng cách xa.

Ông Anders Irbäck, Chủ tịch Ủy ban Nobel Vật lý  cho biết:  “Ngày càng rõ ràng rằng một loại công nghệ lượng tử mới đang xuất hiện. Chúng ta có thể thấy rằng công trình của những người đoạt giải với các trạng thái vướng víu có tầm quan trọng to lớn, thậm chí vượt ra ngoài những câu hỏi cơ bản về việc giải thích cơ học lượng tử.”

Ba nhà khoa học giành Giải Nobel Vật lý 2022Ba nhà khoa học giành Giải Nobel Vật lý 2022

*

Hình ảnh minh họa

Các hình minh họa được sử dụng miễn phí cho các mục đích phi thương mại. Thuộc “© Johan Jarnestad / Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển”.

Đọc thêm về giải thưởng năm nay

Nền tảng khoa học phổ biến: How entanglement has become a powerful tool (pdf)
Cở sở khoa học: “For experiments with entangled photons, establishing the violation of Bell inequalities and pioneering quantum information science” (pdf)

Tiểu sử các nhà khoa học

Alain Aspect: sinh năm 1947 tại Agen, Pháp. Tiến sĩ 1983 tại Đại học Paris-Sud, Orsay, Pháp. Giáo sư tại Đại học Paris-Saclay và École Polytechnique, Palaiseau, Pháp.

John F. Clauser:  sinh năm 1942 tại Pasadena, CA, Hoa Kỳ. Tiến sĩ 1969 tại Đại học Columbia, New York, Hoa Kỳ. Nhà vật lý nghiên cứu, J.F. Clauser & PGS., Walnut Creek, CA, Hoa Kỳ.

Anton Zeilinger: sinh năm 1945 tại Ried im Innkreis, Áo. Tiến sĩ năm 1971 tại Đại học Vienna, Áo. Giáo sư tại Đại học Vienna, Áo.

Giải thưởng: 10 triệu kronor Thụy Điển, được chia đều cho những người đoạt giải.

Thông tin thêm: www.kva.se và www.nobelprize.org

Liên hệ báo chí: Eva Nevelius, Thư ký Báo chí, +46 70 878 67 63, [email protected]

Các chuyên gia: Thors Hans Hansson, +46 70 376 89 63, [email protected] và Mats Larsson, +46 73 389 43 77, [email protected], thành viên của Ủy ban Nobel Vật lý.

B.X 

————————-

Nguồn: https://www.nobelprize.org

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây