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Premio Nobel de Física 2022 otorgado a un trío por resolver los misterios de la ciencia cuántica

Premio Nobel de Física 2022 para un trío por resolver misterios de la ciencia cuántica

Alain Aspect, nacido en Francia, el estadounidense John Clauser y el científico austriaco Anton Zeilinger recibieron este martes el Premio Nobel de Física “por experimentos con fotones entrelazados, estableciendo la violación de las desigualdades de John Stewart Bell y siendo pioneros en la ciencia de la información cuántica”. .

Cada uno de ellos realizó experimentos innovadores utilizando estados cuánticos entrelazados, donde dos partículas se comportan como una sola unidad incluso cuando están separadas.

Sus resultados allanaron el camino para nuevas tecnologías basadas en información cuántica.

“Los efectos inefables de la mecánica cuántica están comenzando a encontrar aplicaciones. Ahora existe una amplia área de investigación que incluye computadoras cuánticas, redes cuánticas y comunicación cifrada cuántica segura”, dijo la Real Academia Sueca de Ciencias en un comunicado.

Un factor clave en este desarrollo es la forma en que la mecánica cuántica permite que dos o más partículas existan en lo que se llama un estado entrelazado.

Lo que le sucede a una de las partículas en un par entrelazado determina lo que le sucede a la otra partícula, incluso si están muy separadas.

Durante mucho tiempo, la pregunta fue si la correlación se debía a que las partículas de un par entrelazado contenían variables ocultas, instrucciones que les decían qué resultado debían dar en un experimento.

En la década de 1960, John Stewart Bell desarrolló la desigualdad matemática que lleva su nombre.

Este establece que si hay variables ocultas, la correlación entre los resultados de un gran número de mediciones nunca excederá un cierto valor.

Sin embargo, la mecánica cuántica predice que cierto tipo de experimento violará la desigualdad de Bell, lo que dará como resultado una correlación más fuerte de lo que sería posible de otro modo.

“Clauser desarrolló las ideas de John Bell, lo que llevó a la experiencia práctica. Cuando tomó las medidas, respaldaron la mecánica cuántica al violar claramente una desigualdad de Bell. Esto significa que la mecánica cuántica no puede ser reemplazada por una teoría que use variables ocultas”, dijo la Academia. .

Sin embargo, quedaron algunas deficiencias después del experimento de Clauser.

Aspect desarrolló la configuración, usándola de una manera que llenó un vacío importante. Pudo cambiar los parámetros de medición después de que un par entrelazado dejó su fuente, por lo que el parámetro que existía en el momento de su emisión no podía afectar el resultado.

Usando herramientas refinadas y una larga serie de experimentos, Zeilinger comenzó a usar estados cuánticos entrelazados. Entre otras cosas, su grupo de investigación ha descubierto un fenómeno llamado teletransportación cuántica, que permite mover un estado cuántico de una partícula a otra a distancia.

“Se ha vuelto cada vez más claro que está surgiendo un nuevo tipo de tecnología cuántica. Podemos ver que el trabajo de los laureados sobre los estados entrelazados es de gran importancia, incluso más allá de las cuestiones fundamentales sobre la interpretación de la mecánica cuántica”, dice Anders Irback, presidente del Comité Nobel de Física.

El premio en metálico de 10 millones de coronas suecas se repartirá a partes iguales entre los ganadores.

(Excepto por el título y la imagen de portada, el resto de este artículo de IANS no está editado)