(CAO) Alain Aspect, John F. Clauser và Anton Zeilinger đã giành được giải Nobel vật lý 2022 cho những thành tựu mang tính bước ngoặt trong cơ học lượng tử - nghiên cứu về hành vi của các hạt và nguyên tử - ban tổ chức đã công bố tại Stockholm (Thuỵ Điển) hôm 4-10.
Bộ ba đã giành chiến thắng cho các thí nghiệm của họ về hiện tượng khi hai hạt hoạt động như một và ảnh hưởng đến nhau, mặc dù chúng có thể ở khoảng cách rất xa với nhau - ở hai phía đối diện của hành tinh hoặc thậm chí là hệ mặt trời.
Nó là một trong những yếu tố được tranh luận nhiều nhất của cơ học lượng tử và được nhà vật lý hạt Albert Einstein mô tả một cách đáng nhớ là “hành động ma quái ở khoảng cách xa”.
Nhiều thập kỷ sau khi Einstein qua đời, các thí nghiệm của ba nhà vật lý cho thấy rằng hiện tượng rối lượng tử là có thật, không chỉ là lý thuyết và Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển cho biết công trình của bộ ba này “đã đặt nền móng cho một kỷ nguyên mới của công nghệ lượng tử”.
Aspect, Clauser và Zeilinger lần lượt sinh ra ở Pháp, California (Mỹ) và Áo. Những khám phá của họ đã bổ sung và thúc đẩy công việc của John Stewart Bell, người có định lý đã thay đổi cách hiểu của giới khoa học về cơ học lượng tử.
“Tôi vẫn còn bị sốc nhưng đó là một cú sốc rất tích cực. Tôi thực sự rất ngạc nhiên” - Zeilinger, một giáo sư tại Đại học Vienna, Áo, nói với các nhà báo ở Stockholm ngay sau khi nghe tin mình đoạt giải.
Tác phẩm của những người chiến thắng đã xác nhận rằng “cơ học lượng tử thực sự có tiện ích trong các ứng dụng trong thế giới thực”, Michael Moloney, Giám đốc điều hành của Viện Vật lý Hoa Kỳ, nói với CNN.
Ba nhà khoa học nhận giải Nobel Vật lý (từ trái sang phải): Anton Zeilinger, John F. Clauser and Alain Aspect - Ảnh: Getty
“Không chỉ lý thuyết này để giải thích tất cả bản chất phản trực giác của thế giới lượng tử. Nó cho thấy rằng bằng cách đo lường một số dự đoán, chúng ta có thể tham gia vào các ứng dụng như điện toán lượng tử và mật mã lượng tử”.
Moloney cho biết khám phá của bộ ba “có khả năng thay đổi thế giới của chúng ta về những thứ thực sự thiết thực, như có thể thực hiện tính toán lượng tử; các giải pháp sẽ giúp chúng ta về mọi thứ, từ vắc-xin, công nghệ, dự báo thời tiết”.
Ông nói thêm: “Có rất nhiều kiểu tính toán khác nhau mà chúng ta có thể thực hiện thông qua khoa học thông tin lượng tử mà chúng ta không thể thực hiện với máy tính cổ điển”.
Những người đoạt giải Nobel Vật lý năm 2022 đã được đánh giá cao trong giới học thuật trong vài thập kỷ. Công ty phân tích Clarivate cho biết họ đã dự báo Clauser, Aspect và Zeilinger sẽ giành được giải Nobel vào năm 2011, “dựa trên một loạt các bài báo được trích dẫn cao và xuất bản độc lập lần lượt xuất hiện vào những năm 1960, 1980 và 1990”.
Các nhà vật lý đã phải vật lộn để giải thích cách cơ học lượng tử cho phép hai hạt ảnh hưởng đến hành vi của nhau. Rằng hai hạt này vướng vào nhau theo cách mà dù chúng có cách xa nhau bao nhiêu đi chăng nữa, thì phép đo trên một sẽ xác định phép đo ở bên kia. Khoảng 100 năm trước, khi Einstein nghĩ ra điều này, nó thực sự giống như thể điều này là vô nghĩa.
Hiện tượng này có thể cho phép truyền thông tin một cách an toàn qua những khoảng cách rất lớn giữa các máy tính lượng tử bằng cách sử dụng các tính năng của sự vướng víu - một quá trình mà Zeilinger mô tả là “dịch chuyển lượng tử”.
Bất chấp những ý nghĩa khoa học viễn tưởng, ông đã bác bỏ ý tưởng dịch chuyển con người.
“Nó không giống như trong phim Du hành giữa các vì sao vận chuyển một thứ gì đó - chắc chắn không phải là người - qua một khoảng cách nào đó, nhưng vấn đề là sử dụng sự vướng víu, bạn có thể chuyển tất cả thông tin được mang bởi một vật thể đến một nơi khác… nơi vật thể đó được tái tạo lại. Cho đến nay (nó) chỉ được thực hiện với các hạt rất nhỏ" – Zeilinger nói.
Zeilinger cũng ca ngợi sự đóng góp của hơn 100 sinh viên mà ông đã làm việc trong những năm qua. Lời khuyên của ông cho những người trẻ tuổi là "hãy làm những gì bạn thấy thú vị".
“Tôi phải nói rằng tôi luôn quan tâm đến cơ học lượng tử ngay từ giây phút đầu tiên tôi nghe về nó. Tôi bị ấn tượng bởi những dự đoán lý thuyết không phù hợp với trực giác thông thường mà người ta có thể có”.
Ông nói thêm rằng vẫn còn nhiều điều chưa biết về cơ học lượng tử: “Tôi tò mò muốn biết những gì chúng ta sẽ thấy trong 10 hoặc 20 năm tới”.
Ba nhà khoa học sẽ chia nhau số tiền thưởng là 10 triệu krona Thụy Điển (915.000 USD).
(CAO) Nhà di truyền học Thụy Điển Svante Pääbo đã giành được giải Nobel y học năm 2022 vì đã đi tiên phong trong việc sử dụng DNA cổ đại để mở khóa bí mật về sự tiến hóa của loài người.