Ҳар сол дар Академияи Шоҳигарии илмҳои Шветсия аз кашфиётҳои барҷаста дар бахшҳои мухталифи илм таҷлил мешавад, ки ба рушд ва маъруфияти он дар ҷомеа мусоидат мекунад. Дар тӯли чанд сол пешрафтҳои илм ва техника ба физикҳо имкон доданд, ки мавҷудияти вартаҳои сиёҳ ва мавҷҳои гравитатсиониро тасдиқ кунанд, моделҳои физикии иқлими Заминро таҳия кунанд ва ҳатто сайёраҳои дурдастеро, ки ба саёраҳои атрофи ситораҳои офтоб монанданд, кашф кунанд, ҳар яке аз ин кашфиётҳо ҷоизаи Нобелро гирифтанд.
Дар соли 2022 Ален Аспе, Ҷон Клаузер ва Антон Зайлингер барандагони Ҷоизаи Нобел дар соҳаи физика мебошанд. Ба се физик барои таҷрибаҳои печидаи квантӣ бар асоси кори олимони барҷаста ба мисли Нилс Бор, Алберт Эйнштейн ва Ҷон Белл, ки ҳамаи онҳо мехостанд табиати рафтори аҷиби заррачаҳои элементариро дар ҳоле, ки аз ҳам дар масофаи бениҳоят калон буданду, аммо робита бо ҳамдигарро нигоҳ доштанд фаҳманд, мукофотонида шуданд.
Печидаи квантӣ як падидаи физикӣ мебошад, ки дар он ҳолати квантии ду ё зиёда объектҳо ба ҳамдигар вобастагӣ пайдо мекунанд. Он чизе, ки бо як зарра дар ҷуфти печида рӯй медиҳад, бо дигараш чӣ мешавад, ҳатто агар онҳо барои таъсир ба ҳамдигар хеле дур бошанд ҳам, муайян мекунад. Моҳияти он аз он иборат аст, ки ченкунии ягон параметри як зарра бо гирифтани маълумот дар бораи ҳолати зарраи дигар фавран (аз суръати рушноӣ тезтар) сурат мегирад.
Дар даҳсолаҳои охир маълум шуд, ки падидаҳои механикаи квантӣ, ки ба назар истифодаи амалӣ надоранд, бо печиданҳои квантӣ алоқаманданд, ба ҳар ҳол татбиқҳои беҳамтои амалӣ доранд. Дар айни замон, аллакай як майдони васеи тадқиқот вуҷуд дорад, аз ҷумла компютерҳои квантӣ, шабакаҳои квантӣ ва алоқаи бехатар бо рамзгузории квантӣ, ки дар он ҷо хосиятҳои квантӣ истифода мешаванд. Маълум шуд, ки ҳолатҳои квантии печида барои ба вуҷуд овардани роҳҳои нави нигоҳ доштан, интиқол додан ва коркарди иттилоот имкониятҳои калон доранд. Дар рушди ин самти тадқиқот кори барандагони ҷоизаи нави Нобел А.Аспе, Ҷ.Клаузер ва А.Зайлингер, ки бо таҷрибаҳои худ на танҳо як қатор саволҳои фундаменталии тафсири механикаи квантиро ҳал карданд, нақши бузург бозиданд, балки ба техникаи нав низ роҳ кушод. Коркарди асбобҳои таҷрибавии олимони мазкур ба технологияи ояндаи квантӣ асос гузошт. Ҳар яке аз онҳо сазовори Ҷоизаи Нобел таҳти унвони “Барои таҷрибаҳо бо фотонҳои печида, муқаррар кардани иҷро нашудани нобаробариҳои Белл ва навовариҳо дар информатикаи квантӣ” гаштанд.
Муддати тӯлонӣ саволе кушода монд: оё дар байни заррачаҳои печида ягон хел алоқаи пинҳонӣ мавҷуд аст, ки ноаён аз мо ба таври махфӣ ба онҳо иттилоотеро дастрас намояд, ки онҳо дар таҷриба чӣ гуна натиҷа медиҳанд? Аз ҷиҳати назариявӣ, ин маънои мавҷудияти тағирёбандаҳои ниҳониро дорад, ки мо дар бораи онҳо чизе намедонем. Дар солҳои 1960-ум Ҷон Стюарт Белл нобаробарии математикиро таҳия кард, ки ба шарофати ӯ номгузорӣ шуд. Он исбот мекард, ки дар сурати мавҷудияти тағйирёбандаҳои ниҳонӣ корреллятсияи (хусусияти алоқа) байни натиҷаҳои шумораи зиёди ченакҳо ҳеҷ гоҳ аз арзиши муайян зиёд намешавад. Аммо механикаи квантӣ пешгӯӣ менамояд, ки як намуди муайяни таҷриба метавонад нобаробарии Беллро вайрон кунад, ин маънои онро дорад, ки таносуби қавитар вуҷуд дорад ва дар натиҷа тағйирёбандаҳо ва робитаҳои ниҳонӣ вуҷуд надоранд.
Физики амрикоӣ Ҷ.Клаузер идеяҳои Беллро таҳия карда, таҷрибае (1972) гузаронд, ки нобаробарии Беллро равшан вайрон мекард. Ин аввалин мушоҳидаи таҷрибавии вайрон кардани нобаробарии Белл буд. Клаузер нишон дод, ки механикаи квантиро бо назария бо истифода аз тағирёбандаҳои ниҳонӣ иваз кардан мумкин нест. Бо вуҷуди ин, баъзе саволҳо то ҳол боқӣ монда буднд.
Баъзе “қисматҳои ноустувори” назария мавҷуд буданд, ки муқарриз метавонад ба натиҷаҳо шубҳа кунад: чӣ мешавад, агар дастгоҳи таҷрибавӣ зарраҳоеро интихоб намояд, ки бо ҳам хеле алоқаманд буданд (корреллятсия қавӣ доштанд) ва дигар зарраҳоро пайдо карда натавонад? Дар акси ҳол, зарраҳо метавонанд маълумоти пинҳоншударо дошта бошанд. Як физики фаронсавӣ, профессори Донишгоҳи Париж-Саклай ва Политехникии Эколе А.Аспе як дастгоҳеро таҳия кардааст, ки як холигии муҳимро мепӯшонад. Барои ин, вай тавонист механизми иваз кардани параметри андозагириро чанд миллиард ҳиссаи сонияро пас аз тарк кардани манбаи худ пайдо кунад, бинобар ин параметре, ки дар вақти партоби онҳо мавҷуд буд, наметавонад ба андозагирӣ таъсир расонад. Таҷрибаи ӯ натиҷаи хеле равшан дод: механикаи квантӣ дуруст аст ва тағйирёбандаҳои пинҳон вуҷуд надоранд.
Саҳми муҳаққиқи охирини мукофотонидашуда А.Зайлингер дар он аст, ки ӯ бо истифода аз асбобҳои пешрафта ва як қатор таҷрибаҳои тӯлонӣ ба истифода бурдани ҳолати квантӣ оғоз кард. Дар байни далелҳои дигар, гурӯҳи таҳқиқотии ӯ падидаеро бо номи телепортатсияи квантӣ нишон дод, ки имкон медиҳад ҳолати квантӣ аз як зарра ба дигараш дар масофаи калон интиқол дода шавад. Ин ягона роҳи интиқоли иттилооти квантӣ аз як система ба системаи дигар бидуни аз даст додани ягон қисми он ва қисми муҳими технологияҳои иттилоотии оянда мебошад.
Таҳиягарон: Ф.Шокир, А.Бурҳонзода, Э.Оқилов
Манбаъҳо
- https://hi-news.ru/eto-interesno/nobelevskaya-premiya-po-fizike-2022-kvantovaya-zaputannost-i-teleportaciya.html.
- https://naked-science.ru/article/physics/nobelevka-po-fizike-2022.
- https://www.nkj.ru/news/46497.
- https://www.techinsider.ru/science/15139-krotovye-nory-i-kvantovaya-zaputannost-est-svyaz.
