【諾貝爾獎】美法奧三學者獲物理學獎 表揚量子信息科學等研究

2022年度諾貝爾獎得主陸續在本周揭曉，周二（4日）頒發的是物理學獎。今屆物理學獎由三名學者共同奪得，分別為來自法國的阿斯佩克特、來自美國的克勞澤以及奧地利的塞林格，以表揚他們在量子糾纏實驗、驗證貝爾定理及量子信息科學方面的貢獻。三人可平分1,000萬瑞典克朗（約704萬港元）的獎金，即每人約獲333萬瑞典克朗（約239.6萬港元）。

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量子糾纏是自兩個量子在交互作用後，即使分離亦表現得像一個個體的狀態。瑞典皇家科學院（The Royal Swedish Academy of Sciences ）表示， 阿斯佩克特（Alain Aspect）、克勞澤（John Clauser）以及塞林格（Anton Zeilinger）各自使用量子糾纏展開創新實驗，為基於量子信息的新技術研究奠定基礎。

科學院表示，研究令量子力學影響開始得以應用，現時更大量研究領域，包括量子電腦、量子網絡及安全量子加密通訊等。量子力學發展的其中一個關鍵因素，就是研究如何允許兩粒或多粒量子以糾纏狀態存在。科學院指即使兩個粒子相距很遠，但糾纏粒子對中的一個粒子發生的事情，會決定另一粒子發生的事情。

長期以來，外界一直因糾纏對中的粒子是否含有隱藏變量而不清楚箇中關聯。在1960年代，貝爾（John Stewart Bell）提出以他的名字命名的不等式，證明若存在隱藏變量，則大量測量結果之間的相關性永遠不會超過某個數值。但量子力學預測某種類型的實驗將違反貝爾不等式，令其他方式或產生更強相關性。

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克勞澤根據貝爾理論進行一個實際實驗，證實透過量子糾纏可證明貝爾不等式，即量子力學不能被用於隱藏變量的理論所取代。但克勞澤的實驗仍存在部分漏洞，阿斯佩克特則完成實駭機制，並成功填補重要漏洞。

經過一系列長期試驗，塞林格開始使用糾纏量子狀態。其研究小組已證明一種稱為量子遙距傳送（quantum teleportation）的技術，能將量子態從一個粒子移動至遙距的另一粒子上。

諾貝爾物理學委員會主席Anders Irbäck表示，一種新型量子技術正在出現，可以看到得獎者在量子糾纏狀態方面的工作十分重要，甚至超出關乎解釋量子力學的基本問題。

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責任編輯：李俊儀