De Nobelprijs voor Natuurkunde gaat naar Alain Aspect, John Clauser en Anton Zeilinger voor onderzoek naar kwantumverstrengeling van fotonen, meldt het Nobelprijscomité.

Kwantumverstrengeling

Beeld: Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences

Specifiek wonnen de Fransman, Amerikaan en Oostenrijker ‘voor experimenten met verstrengelde fotonen, het vaststellen van de schending van Bell-ongelijkheden en pionierswerk op het gebied van de kwantuminformatiewetenschap’. Die Bell-ongelijkheden vinden hun oorsprong bij John Stewart Bell, die de mathematische ongelijkheid bedacht. Bell stelde dat als er zogenoemde verborgen variablen zijn, de correlatie tussen de resultaten van een groot aantal metingen dan nooit groter zou zijn dan een bepaalde waarde. Maar de kwantummechanica voorspelt dat een bepaald experiment die ongelijkheid schendt.

Nobel_natuurkunde

John Clauser ging hier op door. Toen hij metingen deed, ondersteunden die de kwantummechanica door de Bell-ongelijkheid te schenden, wat betekent dat je kwantummechanica niet kunt vervangen door een theorie met verborgen variabelen.

Alain Aspect sloot vervolgens een belangrijke loophole, doordat hij de meetinstellingen kon omschakelen nadat een verstrengeld paar zijn bron had verlaten, zodat de instelling die bestond toen ze werden uitgezonden het resultaat niet kon beïnvloeden.

Met verfijnde instrumenten en lange reeksen experimenten begon Anton Zeilinger verstrengelde kwantumtoestanden te gebruiken. Zijn onderzoeksgroep heeft onder meer een verschijnsel aangetoond dat kwantumteleportatie wordt genoemd en dat het mogelijk maakt een kwantumtoestand op afstand van het ene naar het andere deeltje te verplaatsen.

Press release: The Nobel Prize in Physics 2022. NobelPrize.org. Nobel Prize Outreach AB 2022. Tue. 4 Oct 2022.