Carlo Canali kommenterar Nobelpriset i fysik
I år går Nobelpriset i fysik till Alain Aspect, John Clauser och Anton Zeilinger. De har gjort revolutionerande experiment med så kallade sammanflätade kvanttillstånd, en av de allra märkligaste aspekterna av kvantmekaniken. Carlo Canali, professor i fysik vid Linnéuniversitetet samt forskningsledare för forskargruppen Condensed Matter Physics, kommenterar årets pristagare.
Kvantmekaniken är läran om de allra minsta byggstenarna i universum och är kanske en av de mest besynnerliga och kontraintuitiva grenarna inom fysiken. Det är helt andra lagar som gäller i mikrokosmos och ett av de mer obegripliga fenomen man har hittat där är så kallad sammanflätning. Det innebär väldigt förenklat att partiklar som på något sätt tidigare har hört ihop för evigt är länkade till varandra. Oavsett avståndet mellan dem kommer ändringar av en av partiklarna omedelbart att medföra att egenskaperna för de andra partiklarna förändras, även om det skiljer flera ljusår mellan dem. Årets Nobelprisvinnare i fysik har undersökt hur man kan förstå och använda sammanflätade kvanttillstånd i praktiken.
Man hoppas bland annat kunna använda sig av fenomenet sammanflätning i så kallade kvantdatorer, för avlyssningssäker krypterad kommunikation och kanske till och med för att teleportera information! Redan idag använder företag och forskningscentra kvantdatorer för teoretiska studier och konkreta projekt, men i framtiden kommer tekniken även kunna användas i rena konsumentprodukter.
Var priset välförtjänt?
– Ja det var väldigt välförtjänt! Nobelpristagarnas forskning visar hur saker som kan verka väldigt abstrakta och historiskt sett mest varit av rent akademiskt intresse har lett oss till en större förståelse för världen och en ny teknisk utveckling, som idag påverkar oss alla. Vi är på väg mot en teknisk revolution utan dess like!
Vilka praktiska applikationer kan man tänka sig att deras forskning kan leda till?
– Deras forskning har redan gett ett betydande uppsving för utvecklingen av kvantinformationsteori, vars tillämpningar och teknologier inkluderar kvantdatorer, som dramatiskt kan påskynda hur vi behandlar data, och kvantkryptografi, för att skydda dem från cyberattacker. Tillämpningarna är potentiellt oändliga, till exempel kommer det att vara möjligt att utveckla mediciner och artificiella intelligenssystem som är vida överlägsna dagens.
Kan du kort beskriva vad ni forskar om inom kvantmekaniken tillsammans med University of Texas at El Paso samt lite om masterkursen du undervisar i som berör precis detta ämne?
– Vi samarbetar med forskare på University of Texas El Paso i ämnet kondenserade materialens fysik/nanofysik och vi tyckte att det var dags att utveckla en masterkurs som ger en introduktion till kvantberäkning till våra studenter i fysik, kemi, matematik och datavetenskap. Vi kör nu kursen online i realtid för studenter både på Linnéuniversitetet och på University of Texas El Paso. Eftersom kvantdatorer påverkar många olika områden och kompetenser och sträcker sig över många vetenskapliga discipliner, samarbetar vi fysiker tvärvetenskapligt tillsammans med andra kollegor inom kunskapsmiljön Avancerade Material, framförallt med kemister.
Läs även nyheten: ”Nobelpristagarna Aspect och Zeilinger flitiga föreläsare på Linnéuniversitetet” med länk till pristagaren professor Zeilingers föreläsning The Future of Bell Experiments från 2016.