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El Premio Nobel de Física fue otorgado por avances en mecánica cuántica

El Premio Nobel de Física 2022 ha sido otorgado a tres investigadores por sus experimentos pioneros en ciencia de la información cuántica, un campo floreciente que podría revolucionar la computación, la criptografía y la transmisión de información a través de lo que se conoce como «teletransportación cuántica».

Los tres físicos son John F. Clauser, 79, de Walnut Creek, California, Alan Aspect, 75, de la Universidad de Paris-Saclay y École Polytechnique en Francia, y Anton Zeilinger, 77, de la Universidad de Viena.

Los físicos homenajeados el martes han encontrado formas experimentales de confirmar lo que se suponía anteriormente, incluido el «entrelazamiento» de fotones (partículas de luz) en un fenómeno que Albert Einstein denominó «acción espeluznante a distancia». Como dijo la Real Academia Sueca de Ciencias el martes: «Lo que le sucede a una partícula en un par entrelazado determina lo que le sucede a la otra, incluso si están demasiado separadas para afectarse entre sí. El desarrollo de herramientas experimentales de Laureates ha sentado las bases para una nueva era de la tecnología cuántica».

Para Closer, el honor tardó mucho en llegar.

“Todo esto es por el trabajo que he estado haciendo durante más de 50 años”, dijo, visiblemente eufórico el martes por la mañana cuando llegué a su casa.

Como estudiante de posgrado en la Universidad de Columbia, donde obtuvo su doctorado en 1969, «luchaba por entender la mecánica cuántica, pero fue en vano. No entendía lo que no entendía», dijo. .

Pero luego se encontró con una investigación del físico John Bell que sugería que la teoría cuántica y un conjunto de teorías en competencia, conocidas como «variables ocultas», eran inconsistentes entre sí. Pensamiento más cercano: «Si hay una diferencia entre los dos, debe ser comprobable».

Después de que Closer se mudó a UC Berkeley, él y sus colegas buscaron suministros en almacenes, encontraron «basura colgada en el departamento de física» y cortaron metal en un taller. “No teníamos dinero para gastar, así que tuvimos que construir todo desde cero nosotros mismos”, dijo. El resultado fue un dispositivo de 30 pies de largo que podía enviar fotones (partículas de luz) en direcciones opuestas.

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En 1972, Clauser y el estudiante de doctorado Stuart Friedman, quien murió en 2012, informaron que su experimento reveló un entrelazamiento consistente con las predicciones de la mecánica cuántica, según la academia.

Clauser dijo que estaba sorprendido por el resultado, que contradecía los puntos de vista de Einstein sobre la mecánica cuántica.

«Einstein asumió que la naturaleza consiste en cosas, distribuidas por el espacio, incluidos fragmentos de información y similares. Esto parece muy razonable. De hecho, la relatividad general se basa en eso. Lo que muestran los experimentos es que esto no es cierto», dijo Clauser. No puede localizar bits de información en un volumen pequeño y finito. Este simple resultado tiene aplicaciones que se extienden a la criptografía cuántica y otras formas de teoría de la información cuántica».

más cerca Dijo que no había sido contactado por funcionarios de la Real Academia Sueca de Ciencias cuando el Washington Post llamó, Y eso que se enteró del premio por un «fan» que siguió con su trabajo a lo largo de los años. Esto fue seguido por una serie de entrevistas con los medios. Tradicionalmente, no se da aviso previo a los ganadores del Premio Nobel y se les contacta por teléfono justo antes del anuncio.

Zelinger recibió una llamada aproximadamente una hora antes del anuncio.

«Todavía estoy un poco conmocionado», dijo Zeilinger durante una conferencia de prensa en la academia.

Cuando un reportero le preguntó si era posible, en 10.000 años, mover el cuerpo de uno a otro lugar, respondió que la teletransportación de personas es «ciencia ficción».

Closer se hizo eco de esto en su entrevista con The Post: «No me subiría a un teletransportador cuántico, si estuviera disponible».

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La mecánica cuántica es un campo de la física que se remonta a más de un siglo y ha producido aplicaciones, incluidos transistores y láseres, que la gente usa en la vida cotidiana. Pero las aplicaciones potenciales de los principios de la mecánica cuántica parecen ilimitadas.

Como estudiante de doctorado, Aspect mejoró la eficiencia y la claridad de los experimentos anteriores de Clauser, dijo la academia, y luego Zellinger exploró sistemas que usaban más de dos partículas entrelazadas. Los tres nuevos ganadores del Premio Nobel han sido honrados como triples antes, habiendo ganado el Premio Wolf de Israel en Física en 2010.

Eva Olson, profesora de física experimental y miembro del Comité Nobel de Física, dijo el martes que la ciencia de la información cuántica es un campo en rápido desarrollo con muchas aplicaciones potenciales en la transmisión de información y la tecnología de sensores.

«Sus predicciones abrieron puertas a otro mundo y sacudieron los cimientos de cómo interpretar las medidas», dijo.

El honor otorgado a los tres físicos ha sido elogiado por el también físico Stephen Bartlett de la Universidad de Sydney, quien es el editor principal de la revista PRX Quantum de la American Physical Society.

Bartlett dijo en un correo electrónico que los experimentos «resaltaron los aspectos más sorprendentes y desafiantes de la física cuántica». «Específicamente, muestran que las partículas cuánticas ‘entrelazadas’ se comportan de una manera que es completamente contraria a nuestras nociones de cómo se comportan los objetos independientes y separados».

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La teoría cuántica puede ser extraña y conocida por ser misteriosa, pero es la base de la física moderna.

Francis Hellmann, presidente de la American Physical Society y profesor de física en la Universidad de California, Berkeley, Los premios Nobel dijeron que reforzaron la teoría a través de rigurosos experimentos realizados al principio de sus carreras. «Este trabajo ahora está inspirando a los jóvenes de todo el mundo a trabajar en la mecánica cuántica fundamental y sus aplicaciones», dijo.

En la conferencia de prensa en Estocolmo, “El premio no sería posible sin los más de 100 jóvenes que han trabajado conmigo a lo largo de los años”, dijo Zeilinger.

Thors Hans Hansson, físico teórico y miembro del Comité Nobel de Física, dijo a los periodistas que los experimentos innovadores «nos mostraron que el extraño mundo del entrelazamiento y los pares de Bell no es solo un pequeño mundo de átomos, y ciertamente no es el mundo virtual». de ciencia ficción o misticismo, sino del mundo real en el que todos vivimos.” “.

El premio de Física Académica tiende a rotar entre muchas disciplinas dentro de la institución de la física en expansión, cubriendo temas tan diversos como las partículas subatómicas y el origen del universo. el año pasado, El premio se centró en el cambio climático. Fue a Ciocoro Manabi de los Estados Unidos ya Klaus Haselmann de Alemania para investigar la influencia del hombre en el clima, ya Giorgio Baresi, un teórico italiano cuyo trabajo describió la fluctuación de los sistemas en diferentes escalas físicas.

en 2020, Los agujeros negros fueron el foco La Academia, que otorgó premios al astrofísico Andrea Geis de Estados Unidos y Reinhard Genzel de Alemania, así como al físico matemático británico Roger Penrose.