znanost 4.10.2022 18:24

Znanstveni sodelavec IJS Žitko o pomenu odkritij novih nobelovcev na področju kvantne fizike

Ljubljana, 4. oktobra - Letošnja Nobelova nagrada za fiziko bo podeljena za prelomne eksperimente, v katerih je bila potrjena teoretično dolgo napovedana nenavadna lastnost kvantnih delcev, ki se obnašajo tako, kot da bi bili med seboj povezani na velikih razdaljah, je v komentarju za STA zapisal fizik Rok Žitko, višji znanstveni sodelavec na Inštitutu Jožef Štefan.

"Zaradi omenjene značilnosti se pojav imenuje kvantna prepletenost. Strokovno povedano gre za močne korelacije med rezultati meritev - če na enem delcu izmerimo vrednost 0, potem bomo na drugem delcu iz prepletenega para dobili vrednost 1, in obratno, če na prvem delcu izmerimo vrednost 1, potem bomo na drugem dobili vrednost 0," je še zapisal Žitko.

"To velja ne glede na to, na kakšni medsebojni razdalji sta delca, in to celo, če obe meritvi opravimo v istem trenutku. V klasični fiziki to ni mogoče, zato omenjeni eksperimenti predstavljajo potrditev kvantne mehanike," je dodal.

Letošnjo Nobelovo nagrado za fiziko bodo prejeli Alain Aspect, John Clauser in Anton Zeilinger, ki so razvili eksperimentalna orodja, s katerimi so dokazali, da je kvantna prepletenost resnična, je danes sporočila Švedska kraljeva akademija znanosti. Gre za pojav, ki ga je Albert Einstein slavno zavrnil kot "strašljivo delovanje na daljavo," letošnji nagrajenci pa so s tem odprli pot za njeno uporabo v zmogljivih računalnikih, poročajo tuje tiskovne agencije.

Kvantna prepletenost tudi po Žitkovih besedah ni zanimiva zgolj sama zase, temveč je tudi osnova delovanja kvantnih računalnikov, omogoča varno komuniciranje na velike razdalje, meritve z večjo natančnostjo, kot jo dopuščajo klasični senzorji, ter generiranje zajamčeno zasebnih naključnih števil za uporabo v kriptografiji.

Glede aktualnih dejavnosti na tem področju v Sloveniji je pojasnil, da se s pojavi v sistemih posameznih kvantnih delcev ukvarja programska skupina Fizika kvantnih tehnologij s člani na Institutu Jožef Stefan (IJS) in Fakulteti za matematiko in fiziko v Ljubljani (FMF). Med drugim razvijajo in raziskujejo tudi vire prepletenih delcev svetlobe, fotonov.

"Kvantna prepletenost je tudi osnova za razumevanje materialov s topološko urejenimi osnovnimi stanji ter kvantnih spinskih tekočin, prav tako je ta koncept ključnega pomena na področju fizike večdelčnih kvantnih sistemov in močno koreliranih materialov; z omenjenimi tematikami se ukvarja večje število raziskovalcev na IJS in na FMF," je še zapisal Žitko.

V zadnjem obdobju lahko spremljamo velik napredek pri tehnologijah, ki temeljijo na prepletenosti. Letošnji trije nagrajenci so "z revolucionarnimi poskusi in razvojem eksperimentalnih orodij postavili temelje za novo obdobje kvantne tehnologije," je ob razglasitvi še zapisala švedska akademija, ki tradicionalno podeljuje Nobelovo nagrado za fiziko.

Nobelove nagrade bodo v Stockholmu tradicionalno podelili 10. decembra - na obletnico smrti Alfreda Nobela, švedskega izumitelja in ustanovitelja Nobelove fundacije.