Nagroda Nobla z fizyki w roku 2022 została przyznana trzem uczonym zajmującym się eksperymentalnymi i teoretycznymi aspektami mechaniki kwantowej. Jak to zostało określone w werdykcie Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk, nagrodę przyznano „za eksperymenty ze splątanymi fotonami, ustalenie naruszenia nierówności Bella i pionierską informatykę kwantową”.
Laureatami nagrody są: Alain Aspect z Université Paris-Saclay i École Polytechnique, Palaiseau, Francja, John F. Clauser z J. F. Clauser & Assoc., Walnut Creek, CA USA oraz Anton Zeilinger z Universität Wien, Austria.
Kwota nagrody to 10 milionów koron szwedzkich, do równego podziału między laureatów.
„Splątanie” jest jednym ze zjawisk występujących w świecie mikrocząstek, w którym rządzą prawa mechaniki kwantowej. Polega na tym, że między dwiema cząstkami istnieje więź, która sprawia, że zachowują się one jak pojedynczy obiekt, niezależnie od tego jak bardzo są oddalone od siebie. Wskutek tego, to co dzieje się z jedną cząstką splątanej pary wpływa na właściwości drugiej.
Alain Aspect, John Clauser i Anton Zeilinger prowadzili przełomowe doświadczenia z fotonami dotyczące takich splątanych stanów kwantowych. Udowodnione zostało istnienie splątania pomiędzy fotonami odległymi od siebie o ponad 100 km. Eksperymenty te wykazały naruszenie wspomnianych wyżej „nierówności Bella”, związanych z opisem zjawisk mikroskopowych z użyciem tzw. „zmiennych ukrytych” i dowiodły, że natura zachowuje się zgodnie z przewidywaniami mechaniki kwantowej a teoria wykorzystująca zmienne ukryte nie może być alternatywą dla mechaniki kwantowej.
Te eksperymenty są podstawą rewolucji, jaka zachodzi obecnie i prowadzi do powstania techniki kwantowej, w której zaczynają znajdować zastosowanie efekty opisywane mechaniką kwantową. Jest to druga rewolucja będąca konsekwencją mechaniki kwantowej. Owocem pierwszej są urządzenia oparte na półprzewodnikach, na przykład tranzystory i lasery. Obecnie rozwija się obszerna dziedzina badań stanów splątanych – informatyka kwantowa – obejmująca komputery kwantowe, kwantowe sieci internetowe i bezpieczną szyfrowaną komunikację kwantową a także zjawisko zwane teleportacją kwantową, które umożliwia przenoszenie stanu kwantowego z jednej cząstki na drugą na dowolną odległość z wykorzystaniem stanu splątanego.
