视频 | 3名科学家同获诺贝尔物理奖 开创量子信息新领域

当地时间周二，瑞典皇家科学院决定将2022年的诺贝尔物理学奖授予法国物理学家阿兰·阿斯佩（Alain Aspect）、美国理论和实验物理学家约翰·克劳泽（John F. Clauser）和奥地利物理学家安东·塞林格（Anton Zeilinger），以表彰他们在量子信息科学方面的成就。目前，量子信息科学作为新新领域在量子计算和密码学方面具有重要应用。

诺贝尔物理学委员会主席大卫·哈维兰在新闻发布会上说道，这是对三名科学家在量子信息领域开创性成就的认可：“他们使用纠缠光子，确定违反贝尔不等式的实验，并开创了量子信息科学。”

量子纠缠是宇宙的神秘特征之一，连伟大科学家爱因斯坦都曾为此困惑不已，他曾经将其解释为物质与光以一种错综复杂、混沌的方式联系起来。现年79岁的克劳泽在1972年设计并实施了一项实验，实验解决了爱因斯坦和著名物理学家尼尔斯·玻尔之间著名的量子力学争论。爱因斯坦量子之间相互作用描述为“远距离的诡异动作”，并认为将来这种现象会被证伪，但现在克劳塞成功证明了爱因斯坦的观点是错误的。

“当我最初提议做这个实验并且在我实验途中，每个人都告诉我我疯了，我会毁了我的职业生涯。每个人都知道结果会是什么，浪费时间、金钱、以及我的职业资源。可是我十分享受这具有挑战性的实验。”克劳泽回忆道。

量子纠缠是光子或微小物质碎片等不可见粒子在相隔很远的情况下相互影响并表现得如同一个单元，即使它们之间隔了一个太阳系。克劳泽在1960年代将首次提出的量子理论发展为实际实验，75岁的阿斯佩成功填补了这些理论的漏洞，而塞林格则证明了一种称为量子隐形传态的现象，该现象有效地允许信息远距离传输。克劳泽解释道，“我会这样描述这个实验结果，假如在星际迷航中，你有一个盒子。当你踏入这个盒子时，你身体的每一个原子都会被摧毁，你的复制品会出现在别处。你愿意走进那个盒子吗？”

获奖者的成就被广泛用于开发量子计算机、量子网络和安全量子加密通信等领域。依赖于量子纠缠特性的量子计算机理论上能够更快地进行更大规模的计算，是近年来最为活跃的研究领域之一。而量子密码学是利用量子力学原理对数据进行加密并以无法被黑客入侵的方式传输信息。

 （编辑： 金礼玮）