Premi Nobel de Física 2022 a tres pioners de la ciència de la informació quàntica

Aquest dimarts s'ha fet públic el nom dels guanyadors del Premi Nobel de Física 2022: són el francès Alain Aspect, el nord-americà John F. Clauser i l'austríac Anton Zeilinger.

L'han rebut pels "experiments amb fotons entrellaçats, establint la violació de les desigualtats de Bell", cosa que el comitè que atorga el premi considera que els converteix en "pioners en la ciència de la informació quàntica."

The 2022 #NobelPrize in Physics has been awarded "for experiments with entangled photons, establishing the violation of Bell inequalities and pioneering quantum information science."

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 4, 2022

"Estats quàntics entrellaçats"

El comitè que els ha escollit per rebre el premi ha valorat els experiments innovadors de tots tres fent servir "estats quàntics entrellaçats, on dues partícules es comporten com una sola unitat fins i tot quan estan separades".

Els resultats d'aquests experiments han obert el camí a noves tecnologies de la informació, entre les quals hi ha en lloc destacat els ordinadors quàntics.

En concret, de John F. Clauser, nascut el 1942 a Pasadena, als Estats Units, han valorat que va construir un aparell que emetia dos fotons entrellaçats alhora, "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."

This year's #NobelPrize laureate John Clauser built an apparatus that emitted two entangled photons at a time, each towards a filter that tested their polarisation. The result was a clear violation of a Bell inequality and agreed with the predictions of quantum mechanics. pic.twitter.com/q9WJIYMhhe

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 4, 2022

Per la seva banda, Alain Aspect, nascut el 1947 a Agen, a França, va aconseguir resoldre un dels problemes més grans als quals s'enfrontava aquest camp científic: verificar que els resultats dels experiments eren fiables.

"Va poder canviar els paràmetres de mesura després que un parell entrellaçat hagués abandonat la seva font, de manera que la configuració que existia quan es va emetre no podia afectar el resultat."

Teletransportació quàntica

I el mèrit d'Anton Zeilinger, nascut el 1945 a Ried im Innkreis, a Àustria, ha estat demostrar una de les característiques més remarcables de la física quàntica.

"El seu grup de recerca ha demostrat un fenomen anomenat teletransportació quàntica, que permet moure un estat quàntic d'una partícula a una altra a distància."

Anton Zeilinger, 2022 #NobelPrize laureate in physics, researched entangled quantum states. His research group has demonstrated a phenomenon called quantum teleportation, which makes it possible to move a quantum state from one particle to one at a distance. pic.twitter.com/O1caeQOOKE

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 4, 2022

La tecnologia de la informació quàntica

Tots aquests descobriments són els que estan permetent desenvolupar el que s'ha anomenat tecnologia de la informació quàntica, base dels futurs ordinadors quàntics.

"S'està duent a terme una intensa investigació i desenvolupament per utilitzar les propietats especials dels sistemes de partícules individuals per construir ordinadors quàntics, millorar les mesures, construir xarxes quàntiques i establir una comunicació xifrada quàntica segura."

Això implica poder manipular i gestionar els estats quàntics, cosa que ha de permetre aconseguir desenvolupar i construir "eines amb un potencial inesperat".

Anders Irbäck, president del Comitè Nobel de Física que atorga el premi, ha remarcat això, dient que la feina dels tres premiats no només ha fet possible avançar en el coneixement de la mecànica quàntica, sinó que, a més, ha permès la nova "tecnologia quàntica":

"Cada vegada és més clar que està sorgint un nou tipus de tecnologia quàntica. Podem veure que el treball dels premiats amb els estats entrellaçats és de gran importància, fins i tot més enllà de les qüestions fonamentals sobre la interpretació de la mecànica quàntica."

"Una trucada molt important"

Una hora abans que anunciés el nom del guanyador d'aquest any, el secretari general de l'Acadèmia Sueca de Ciències ha aconsellat als físics aspirants a guanyar-lo que s'estiguessin a prop del telèfon, perquè estava a punt de fer "una trucada molt important", que al final no ha estat una, sinó tres.

Soon the Secretary General will make a very important phone call… Physicists better stay by their phones!#NobelPrize #Physics pic.twitter.com/qaDp6OgSS0

— Vetenskapsakademien (@vetenskapsakad) October 4, 2022