成真！40年前被贝尔预言的阿兰·阿斯佩果真获诺贝尔物理奖，研究爱因斯坦没想明白的事

　　北京时间10月4日17:45，在瑞典首都斯德哥尔摩，瑞典皇家科学院宣布，将2022年诺贝尔物理学奖授予法国物理学家阿兰·阿斯佩（Alain Aspect）、美国理论和实验物理学家约翰·弗朗西斯·克劳瑟（John F. Clauser） 和奥地利科学家安东·塞林格（Anton Zeilinger），以表彰他们在量子信息科学研究方面作出的贡献，尤其是在验证贝尔不等式方面先驱性的工作。

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　　此前，三位教授已经在2010年获得沃尔夫物理学奖，表彰他们在量子纠缠领域的成就，为量子通信和量子计算等量子信息技术建立了基础。 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM

　　诺奖委员会在其官方介绍中称，量子力学现在已拥有很广阔的研究领域，包括量子计算机、量子网络和安全的量子加密通信。

　　诺贝尔物理学委员会主席Anders Irbäck说：“越来越明显的是，一种新的量子技术正在出现。我们可以看到，获奖者对纠缠态的研究非常重要，甚至超越了解释量子力学的基本问题”。

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　　获奖者将获得一份证书、金质奖章和奖金。2022年诺贝尔奖各个奖项的奖金是1000万瑞典克朗，约合650万元人民币。

　　此前，诺贝尔物理学奖已颁发过115次。

　　在第一次世界大战（1914-1918）和第二次世界大战（1939-1945）期间，在1916年、1931年、1934年、1940年、1941年、1942年等六年里，没有颁发诺贝尔物理学奖。 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM

　　从1901年到2021年，约翰·巴丁是唯一一位曾两次获得诺贝尔物理学奖的获奖者。在2022年之前，共有218人曾获得诺贝尔物理学奖。

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　　量子力学简史：爱因斯坦的遗憾 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM

　　“纠缠”（entanglement）这个词，似乎暗示着 “陷入某种困境”或“麻烦”。“量子纠缠”现象就给科学界造成“大麻烦”。 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM

　　本来“量子纠缠”（quantum entanglement）是量子力学中的一个必然推论，爱因斯坦却认为这是闯入物理学中的“幽灵”，直接挑战他的“局域性”原则，又撼动他的相对论理论。

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　　因此，直到爱因斯坦去世前，仍然对“量子纠缠”耿耿于怀，因为他没有接受它。 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM

　　爱因斯坦竭尽全力捍卫的“局域性”是指：任何两个不在一个地方的事物要想用信号彼此联系，最快的信息传递也不能超过光速。 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM

　　也就是说，两地不能“隔空地、即时地”联系。 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM

　　例如，两人谈话时，说话声音通过声波传送，而声波的传送过程是需要时间的，比如，观看电视时，画面信息通过光波传播，即使光传送得最快，也是须花费时间的。任何事物都要遵守这个“局域性”约束。 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM

　　一般人会认为爱因斯坦是对的，“局域性”原则毋庸置疑。正是坚信“局域性”，爱因斯坦把“光以有限速度传播”放入他的相对论原理当中，如果撼动“局域性”，就等于撼动“相对论大厦”的根基。 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM

　　1935年，爱因斯坦（Albert Einstein）、鲍里斯·波多尔斯基（Boris Podolsky）和纳森·罗森（Nathan Rosen）发表了一篇著名的论文，质疑量子力学的完备性。题目是“量子力学对物理实在的描述能被认为是完备的吗？”。这就是量子力学发展史上著名的EPR质疑，又称为EPR佯谬，质疑的主要目标之一就是“量子纠缠态”。

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　　但几年后的量子遥传实验彻底击败了爱因斯坦，量子力学第一代和第二代之争从此落幕，这一领域的发展任务落到第三代人的肩上。 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM

　　从20世纪50年代开始，物理学进入发展的“白银时代”，惠勒的“延迟选择实验”及贝尔的“不等式定理”，相当于两把“金钥匙”，它们打开了量子力学实验研究的大门。从此，以 “叠加态”和“纠缠态”为中心，掀起量子力学理论与实验研究的新高潮。 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM

　　包括今年诺奖获得者阿斯佩、克劳瑟、塞林格在内的量子力学第三代大师陆续登场。 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM

　　40年前被贝尔预言

　　有望得诺奖的阿兰·阿斯佩 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM

　　阿兰·阿斯佩（Alain Aspect）1947年6月出生于法国西南部阿基坦地区的阿根镇。他毕业于法国的一所地区性大学奥赛大学（Université d’Orsay）。自1969年开始，作为国家服务的一部分，他在非洲的喀麦隆教了三年书。1983年，他获得奥赛大学博士学位。

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　　在奥赛大学读研期间，年仅27岁的阿斯佩仔细研究EPR假想实验的每一步。他认为，如果能做成一个实验，设法阻止两个纠缠粒子之间有“即时信号”联系，但是实验结果表明这两个纠缠粒子仍在联系时，就证明爱因斯坦的“局域性”不再成立。

　　为了实现这个梦想，他亲自跑到日内瓦找到了贝尔。贝尔问他：“你现在有没有固定的工作职位？”当贝尔得知，这个年轻小伙子连学位也没有拿到时，不由替他担心起来。这个实验不仅难度极高，要求的灵敏度也极大，实验的设计思想更不能有任何瑕疵。

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　　他对阿斯佩说：“你一定是一个相当有勇气的年轻人！”

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(小编：财神)