Нобелевка 2012: как управлять частицами в квантовом мире?

Нобелевский комитет Шведской королевской академии наук присудил Нобелевскую премию по физике за 2012 французскому физику, уроженцу Касабланки, профессору из Коллеж де Франс Сержу Арошу и американцу...

Нобелевский комитет Шведской королевской академии наук присудил Нобелевскую премию по физике за 2012 французскому физику, уроженцу Касабланки, профессору из Коллеж де Франс Сержу Арошу и американцу Дэвиду Уайнлэнду из Национального института стандартов и Технологии (NIST) и Университета Колорадо Боулдер за "новаторские эксперименты методов, позволяющих измерять и манипулировать отдельными квантовыми системами". Сержу Арошу и Дэвиду Уайунлэнду независимо друг от друга удалось разработать методы измерения и манипулирования отдельными частицами, при сохранении их квантово-механической природы, способами, которые ранее считались недостижимыми.

Лауреаты Нобелевской премии открыли дверь в новую эру экспериментов в квантовой физике, демонстрируя непосредственное наблюдение отдельных квантовых частиц, но при этом не разрушая их. Для отдельной частицы света или материи законы классической физики перестают применяться, и это можно сделать только с помощью квантовой физики. Но отдельные частицы нелегко изолировать от окружающей среды, и они теряют свои таинственные квантовые свойства, как только они взаимодействуют с внешним миром. Таким образом, многие, казалось бы, странные явления, предсказанные квантовой физикой, не могут непосредственно наблюдается, и исследователи могли лишь выполнять мысленные эксперименты, которые могли бы в принципе объяснить эти странные явления.

Благодаря своим гениальным лабораторным методам Арошу и Уайнлэнду вместе со своими исследовательскими группами удалось измерить и контролировать очень хрупкие квантовые состояния, которые ранее считались недоступными для непосредственного наблюдения. Новые методы теперь позволяют изучать, контролировать и подсчитывать частицы.

Работы обоих лауреатов в области квантовой оптики, изучающие фундаментальных взаимодействия света и вещества, в которых достигнут значительный прогресс, начинались с середины 1980-х годов. Их новаторские методы позволили в этой области исследований сделать самые первые шаги на пути к созданию нового типа сверхбыстрого компьютера, на основе квантовой физики. Возможно, квантовый компьютер изменит нашу повседневную жизнь в этом веке так же радикально, как и классический компьютер в прошлом веке. Исследования обоих нобелиатов также привели к созданию очень точных часов, которые могут в будущем стать основой для нового стандарта времени, с более чем в сто раз большей точностью, чем современные цезиевые часы.