Нобелевские премии по физике за 2012 год.

[2]

Серж Арош и Дэвид Вайнленд — лауреаты Нобелевской премии по физике за 2012 год. Изображение с сайта nobelprize.org

http://elementy.ru/news/431910 - подробное описание открытия

Нобелевскую премию по физике 2012 года присудили французу Сержу Арошу и американцу Дэвиду Джей Вайнленду за «создание прорывных экспериментальных методов манипулирования индивидуальными квантовыми системами».

Их исследования позволили ответить на ряд базовых вопросов физики, таких как когерентность. Самые точные часы в мире в мире созданы с помощью работ сегодняшних лауреатов, а в будущем, возможно, на этих принципах получится построить работу квантовых компьютеров, скорость которых будет неизмеримо выше всех существующих вычислительных машин, – говорится в сообщении Нобелевского комитета.

Серж Арош и Дэвид Вайнленд независимо друг от друга создали и развили методы манипуляции отдельными частицами, сохранив их квантово-механическую природу так, как ранее считалось просто невозможным. Они открыли дверь в новую эру экспериментов в квантовой физике, предложив прямые методы наблюдений индивидуальных квантовых частиц без их разрушения.

В школе нас учат тому, что квантовые частицы имеют двойную корпускулярно-волновую природу и в квантовом мире законы классической механики не работают, нужно применять квантовые методы.

Однако отдельные частицы не так просто выделить из окружающей среды, и они теряют «таинственные» квантовые свойства, соприкасаясь с внешним миром. Именно поэтому ряд аномальных явлений, предсказанных квантовой физикой, никак не удавалось наблюдать напрямую, и исследователям приходилось изобретать косвенные эксперименты, которые давали базовое подтверждение теоретическим предсказаниям.

Арошу и Вайнленду удалось придумать оригинальные методы, позволяющие измерять и контролировать очень неустойчивые квантовые состояния, «поймать» которые напрямую считалось невозможным.

Два независимо разработанных метода имеют много общего.

Дэвид Вайнленд заключал в «ловушку» заряженные атомы (ионы) и измеряя их параметры с помощью света, то есть фотонов.

Серж Арош пошел в обратном направлении: он исследует с квантовые состояния одиночных фотонов, пойманных в резонатор и надолго «отцепленных» от внешнего мира.

Оба метода позволяют осуществить экспериментально то, что еще полвека назад могло считаться лишь «мысленным экспериментом», а также изучить то, как соотносятся друг с другом квантовый и классический мир.

И наконец, Арош и Вайнленд — давние и хорошие друзья.

Оба лауреата работают в области квантовой оптики и занимаются изучением фундаментальных взаимодействий света и материи – эта область переживает бурное развитие с середины 1980-х годов.

Их новаторские методы позволили всем работающим в квантовой оптике ученым сделать первые шаги к созданию нового типа супербыстрых компьютеров – квантовых компьютеров, работающих на особенностях квантовой природы частиц.