Tohtoročnú Nobelovu cenu za fyziku získa trojica vedcov, ktorá dokázala, že Einstein sa mýlil.

Získa ju Francúz Alain Aspect, Rakúšan Anton Zeilinger a Američan John Clauser za priekopnícke experimenty so zaplatením fotónov a stanovanie porušení Bellových nerovností (nerovnosť, ktorú spĺňajú určité spinové korelácie v lokálne realistických teóriách).

Laureáti si rozdelia sumu 10 miliónov švédskych korún, teda približne 920 000 €. Na tému upozornil portál ScienceAlert.

Kvantový svet

Svet kvantovej mechaniky je úplne odlišný od toho nášho. Zatiaľ čo v našom svete na základe rovníc dokážeme presne vypočítať, kde sa budú veci nachádzať a ako sa budú správať (napr. ako sa bude správať lopta keď ju pustíme z kopca), v kvantovom svete je všetko úplne inak.

Namiesto presných výsledkov skúmame pravdepodobnosť, kde sa budú nachádzať subatomárne častice. Tie totiž v skutočnosti môžu byť na niekoľkých miestach súčasne, až pokým sa ich nerozhodneme merať.

Uvedené znepokojovalo aj samotného Einsteina a to až do takej miery, že bol presvedčený, že tieto poznatky sú nesprávne. Nazdával sa preto, že musia existovať nejaké „skryté premenné alebo sily, ktoré nevidíme,“ a ktoré ovplyvňujú výsledky našich meraní.

Zatiaľ čo Einstein sa s touto skutočnosťou nevedel zmieriť, John Bell v roku 1964 navrhol test, ktorý mal dokázať, že žiadne „skryté premenné“ neexistujú.

Laureáti Nobelovej ceny

Ako sa uvádza v tlačovej správe, John Clauser rozvinul myšlienky Johna Bella, čo napokon viedlo k praktickému experimentu a porušeniu Bellovej nerovnosti. Inak povedané, ukázal svetu, že kvantovú mechaniku nemožno nahradiť nejakou inou teóriou, ktorá využíva „skryté premenné“.

Clauserove experimenty neskôr vylepšili Alain Aspect a Anton Zeilinger, ktorí začali využívať zapletené kvantové stavy, pričom dokázali existenciu kvantovej teleportácie.

Jav, na ktorom je táto „teleportácia“ založená, sa nazýva kvantové previazanie. Kvantové previazanie je jav, pri ktorom sú dva fotóny, respektíve dve kvantové častice, vzájomne prepojené a zdieľajú svoje fyzické stavy nezávisle od toho, ako ďaleko sa od seba nachádzajú. Vedci pritom obraz kvantového previazania zachytili po prvýkrát iba pred pár rokmi.

Kvantový internet

Výskumy v tejto oblasti sú kriticky dôležité aj pre vývoj a výskum kvantového internetu, pri ktorom prenos informácie zabezpečuje kvantové previazanie častíc.

Kým klasický bit nadobúda len jeden z dvoch možných stavov 0 alebo 1, kvantový bit sa dokáže nachádzať v oboch naraz.

Pozorovanie stavu qubitu má za následok kolaps jeho vlnovej funkcie, vďaka čomu je možné zistiť, či komunikáciu nešpehuje tretia strana. Dôležitá je však práve hodnota qubitu počas merania. Dva previazané kvantové bity totiž zdieľajú niektoré svoje vlastnosti, ktoré je možné pozorovať na oboch koncoch siete a zmena stavu jednej takejto častice znamená okamžitú zmenu aj jej párovej častice.

Ak sa takáto technológia ukáže ako efektívna a finančne únosná, dokáže spôsobiť zásadnú revolúciu v oblasti presných meraní, výpočtovej techniky, ukladaní dát či dokonca v komunikácii, ktorú vie kvantový internet spraviť oveľa bezpečnejšou.