Premi Nobel de Física per als pioners de tecnologies basades en informació quàntica

Els científics Alain Aspect, John F. Clauser i Anton Zeilingier han estat distingits avui amb el Premi Nobel de Física 2022 per les seves investigacions sobre el poder de la mecànica quàntica, que han desvelat el camí per a noves tecnologies basades en informació quàntica.

L’Institut Karolinska a Estocolm ha indicat que els guanyadors, pioners en la ciència de la informació quàntica, “van porta a terme experiments innovadors utilitzant estats quàntics entrellaçats”.

Els resultats de les investigacions dels premiats aquest any “han desvelat el camí per a noves tecnologies basades en informació quàntica”.

El desenvolupament d’eines experimentals dels premiats de Física del 20222 ha assentat les bases per a “una nova era de la tecnologia quàntica. Ser capaç de manipular i gestionar estats quàntics i totes les seves capes de propietats ens dona accés a eines amb un potencial inesperat”, ha indicat l’institut.

“Els efectes inefables de la mecànica quàntica estan començant a trobar aplicacions. Ara existeix un gran camp d’investigació que inclou computadores quàntiques, xarxes quàntiques i comunicació xifrada quàntica segura”.

El premi d’enguany, ha indicat el Karolinska, “ha estat atorgat per experiments amb fotons entrellaçats, establint la violació de les desigualtats de Bell i sent pioners en la ciència de la formació quàntica”.

Un factor clau en aquest desenvolupament és com la mecànica quàntica permet que dos o més partícules existeixin en el que s’anomena un estat entrellaçat. El que li succeeix a una de les partícules determina el que li succeeix a l’altra partícula, inclús si estan molt separades, han explicat els responsables del Karolinska en un comunicat.

“Durant molt temps, la pregunta va ser si la correlació es devia a que les partícules en un parell entrellaçat contenien variables ocultes, instruccions que els indicaven quin resultat havien de donar en un experiment. A la dècada de 1960, John Stewart Bell va desenvolupar la desigualtat matemàtica que porta el seu nom”.

Aquesta estableix que si hi ha variables ocultes, la correlació entre els resultats d’un gran nombre de medicions mai excedirà un cert valor. Tot i així, la mecànica quàntica prediu que cert tipus d’experiment violara la desigualtat de Bell, cosa que resultarà en una correlació més forta del que seria possible d’una altra manera, han agregat els responsables de l’acadèmia sueca.

Anton Zeilinger, nascut a Àustria, va investigar els estats quàntics entrellaçats i el seu grup d’investigació “ha demostrat un fenomen anomenat teletransportació quàntica, que fa possible moure un estat quàntic d’una partícula a una altra a distància”, ha resumit l’acadèmia sueca.

Alain Aspect, nascut a França, “va desenvolupar una configuració per tancar una llacuna important. Va poder canviar la configuració de medició després que un parell entrellaçat havia deixat la seva font, per la qual cosa la configuració que existia quan es van emetre no podia afectar el resultat.

John Clauser (Pasadena, EUA) va construir un aparell que emetia dos fotons entrellaçats a la vegada, cadascun cap a un filtre que provava la seva polarització. El resultat va ser una clara violació d’una desigualtat de Bell i va estar d’acord amb les prediccions de la mecànica quàntica.

L’anunci del premi de Física segueix al de Medicina, ahir, atorgat a científic suec Svante Pääbo pels seus estudis sobre l’evolució humana, i en els propers dies es coneixeran els de Química, Literatura, de la Pau i d’Economia.