Ученые: работы нобелевских лауреатов решат проблемы квантовой информатики
Работы лауреатов Нобелевской премии по физике 2022 года, французского ученого Алена Аспе, американского физика Джона Клаузера и австрийского ученого Антона Цайлингера, получивших премию за «эксперименты с запутанными фотонами, исследование нарушений неравенств Белла и работы по квантовой информатике», будут иметь практическое применение в области квантовой информатики, считают ученые Томского политехнического университета (ТПУ), пишет 5 октября пресс-служба вуза.
Доцент Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Роман Резаев рассказал, что еще в 70-х годах XX века Джон Клаузер предложил экспериментальную схему проверки выводов теоремы Белла о наличии в квантовомеханических системах скрытых параметров.
Гипотеза скрытых параметров возникла при попытке физиков объяснить поведение квантовых систем через детерминистическую ньютоновскую картину мира. Ученые предположили, что «вероятностный характер волновой функции отражает на самом деле нашу неполноту представления о микромире. В то время как совершенствование экспериментальных методик рано или поздно позволит обнаружить и описать некоторые скрытые параметры, управляющие предсказуемым поведением квантовой системы».
Эксперименты, которые начал проводить Клаузер, а впоследствии усовершенствовали Ален Аспе и Антон Цайлингер, не обнаружили наличия скрытых параметров в квантовых системах. Таким образом, они подтвердили вероятностный характер волновой функции.
Практическим следствием выполненных этими учеными экспериментов, считает доцент ТПУ, является возможность их применения в задачах квантовой информатики, таких как квантовая криптография и построение прототипов квантовых компьютеров.
«Ожидается, что эти исследования позволят совершить революцию в решении проблем моделирования прогноза погоды, биологических систем, поиска новых материалов с заданными свойствами и многих других», — пояснил ученый.