法美奧3學者 獲諾貝爾物理學獎

 

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Zubin Mehta: Beethoven - Symphony No. 8 in F major, Op. 93 (Tel Aviv, 2011)

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【摘要2022-10-05聯合報】諾貝爾物理學獎四日揭曉，由法國學者阿斯佩、美國學者克勞澤，和奧地利學者柴林厄共同獲獎，表彰三人在糾纏光子實驗、違反貝爾不等式之研究，及開創量子資訊科學的突破性貢獻，凸顯量子力學在現今科技領域廣為應用的重要性。

阿斯佩等三人曾於2010年同獲被視為諾貝爾獎風向球的沃爾夫物理學獎，如今三人再度同獲諾貝爾獎肯定。阿斯佩接受諾委會電話恭賀及採訪時，特別呼籲，全球科學家站出來對抗民族主義（nationalism），他說：「在世界不那麼美好、民族主義橫行許多國家之際，科學家團結起來是很重要的。」

諾貝爾委員會指出，三人在糾纏光子的突破性實驗，成功創造「量子糾纏」，讓量子能以一致的狀態行動。量子力學可廣泛應用於各項新科技，包括運算能力更強大的量子電腦，安全性更高的量子網路，或是更難被駭的量子加密通訊。

1960年代，愛爾蘭物理學家貝爾提出新定理，以他之名稱作「貝爾不等式」。此定理的重點在於有隱藏變數的條件下，測量結果中的量子關聯將無法超越特定值。然而，量子力學預測，特定的實驗條件可違反貝爾不等式。

三名獲獎物理學家的研究，在量子糾纏方面接力做出成果。79歲的克勞澤是美國籍，有哥倫比亞大學物理學碩士及博士學位。他率先將貝爾定理用於實驗，證明量子力學無法被隱變數理論取代，但實驗當時還無法消除許多漏洞。

75歲的阿斯佩是法國籍，於巴黎第十一大學取得博士學位。他在攻讀博士時進行貝爾不等式實驗，改良設定，成功關閉一個重大漏洞，且得以在不同設定間切換，讓釋放的量子不會影響實驗結果。

77歲的奧地利學者柴林厄，進一步運用更精密的工具和長時期的實驗，深入研究量子糾纏，他的團隊成功演示「量子遙傳」現象，即運用量子糾纏將量子態傳送至任意距離。

諾貝爾物理學委員會主席西貝克說：「一種新的量子科技正在崛起，這股趨勢益發顯著。我們見到獲獎者之量子糾纏研究的重要性，甚至超越對於量子力學基礎問題的詮釋。」

今年諾貝爾物理學獎由量子力學研究者阿斯佩（Alain Aspect）、克勞澤（John F. Clauser）及柴林厄（Anton Zeilinger）共同獲獎，其中阿斯佩七年前曾受邀來台大物理系演講，當時座無虛席。國內學者說，三人透過不同時期的研究，發現「量子糾纏」真實存在，也證明愛因斯坦提出的ＥＰＲ悖論是錯的；藉量子糾纏效應，可用於複雜的計算工作，比如開發量子電腦，或作為加密金鑰，用於軍事、銀行等用途。

台灣科技媒體中心昨舉行解析記者會，成大物理系特聘教授陳岳男說，愛因斯坦1935年曾針對物理學家波耳的量子力學理論，提出ＥＰＲ悖論，質疑量子力學的不完備性。

1964年約翰．貝爾提出「貝爾不等式」，要佐證量子力學存在；

1980年代初阿斯佩才有糾纏光子實驗；

柴林厄等人於2015年用新實驗，獨立完成貝爾不等式的實驗，將過去實驗漏洞補齊，證明量子糾纏真的存在。

台大物理系特聘教授、中原大學量子資訊中心主任張慶瑞也受訪說，三人用實驗證明量子糾纏真實存在，在所有量子科技中，如果沒有量子糾纏，很多性質就不會展現，也就不會出現量子計算、量子通訊等發明。

量子糾纏被證明後，也開啟量子科技新紀元。清大物理系教授牟中瑜舉例，量子電腦運用量子力學基本原理，把問題變成不同量子位元，透過糾纏、疊加組合出不同狀態，若要將三百個位數的數字進行因數分解，古典電腦要做很久，量子電腦能讓使用者快速獲解。

中研院原子與分子科學研究所研究員陳應誠也提到，量子糾纏能提高精準度，在量子密碼、量子計算、量子感測的貢獻意義重大；

中研院物理研究所研究員陳啟東舉例，當量子效應發生，距離遙遠也能傳遞過去，且別人無法竊聽，可應用在軍事或銀行交易往來。

阿斯佩來台演講時，陳應誠也是聽眾，他當時問「光子打到玻璃，隨機性怎麼來？」阿斯佩回「量子力學本質就是隨機性」，而這席話正是愛因斯坦當年對量子力學不滿的地方，因量子力學無法被預測。

柴林厄是維也納大學物理學教授，陳岳男分享，有學生正在該校量子資訊研究所做博士後研究，學生轉述當地興奮到不行，已在慶祝，柴林厄本人昨則未進辦公室。

新科諾貝爾獎量子糾纏 可能是超光速通訊基礎【摘要2022-10-05中時】諾貝爾委員會成員歐利森( Eva Olsson)說：「量子訊息科學是一個充滿活力，且發展迅速的學門，這將是安全加密傳輸、量子計算，和即時通訊等領域的基礎。」

物理學網(Phys)報導，事實上過去十幾年，這3位科學家與量子糾纏理論(quantum entanglement)，一直是諾貝爾物理獎的大熱門，他們的發現早已被其他科學獎項所肯定，早在2010 年，就已該理論獲得以色列的沃爾夫獎(Wolf Prize)，常被視為諾貝爾獎的暖身，結果這一暖身就是12年。可能被「鴿」的時間太長，77歲的澤林格在接到得獎電話時，他說：「我非常訝異，也相當榮幸。」

他們的發現，與量子力學當中的「量子糾纏」有關，這是指同時出生的AB兩個量子之間，有一股無遠弗屆的連結能力，A量子出現改變，B量子也會有即時的反應，不因距離而有延遲。

澤林格通過實驗，展示了一種稱為「量子隱形傳輸」的現象，以他的話來說「利用糾纏，你可以將量子攜帶的所有信息，轉移到量子被重新構建的其他地方。」聽起來像是瞬間移動，或是科幻片《星際爭霸戰》(STAR TREK)的光波傳輸。

澤林格也補充，就目前理論，能完成這種傳輸的只有極簡單的粒子，無法像科幻片那樣把一個大活人給傳到遠處。正因為這個機制只限於量子之間的傳送，所以澤林格曾經說：「這些實驗完全是哲學上的，沒有任何可能的用途或應用。」

但是這一部分澤林格就預測錯誤，事實上，最近十年，工程師們開始依據量子糾纏理量，開發量子電腦、量子網絡通訊，和量子加密通信技術，比如中國大陸的「墨子號」，就號稱是世界首顆量子科學實驗衛星，其研究的目標就是量子通訊與不可能破解的加密技術。

法學者獲諾貝爾物理學獎 籲科學界反抗民族主義【摘要2022-10-05自由】法國科學家艾斯佩特今天與美國學者柯羅瑟（John Clauser）、奧地利學者吉林哲（Anton Zeilinger）共同榮獲諾貝爾物理學獎，他呼籲科學界挺身反抗崛起中的民族主義。

諾貝爾獎基金會強調吉林哲對於「量子遙傳」（quantum teleportation）的研究，也就是可能「使一個量子態（quantum state）能從一個粒子移動到某距離外另一個粒子」的技術。

吉林哲說：「那不像是星際爭霸戰（Star Trek）電影之類的，把某樣東西傳送到某個距離，且肯定不會是人。重點在於，運用（量子）糾纏，你能把某物體攜帶的所有資訊，傳送到另一個重組該物體的地方。」

79歲的柯羅瑟則是因為1972年一項實驗獲獎，那次實驗幫助解決愛因斯坦（Albert Einstein）和知名物理學家波爾（Niels Bohr）之間一場關於量子力學的知名爭論。愛因斯坦認為他形容的「鬼魅似的遠距作用」（spooky action at a distance）終將被駁倒；柯羅瑟接受美聯社訪問時說：「我賭愛因斯坦是對的，不幸的是我跟愛因斯坦都錯了，波爾才是對的。」

艾斯佩特則表示，儘管量子力學證明愛因斯坦錯了，這位知名物理學家仍舊扮演指出這項問題的關鍵角色。除了諾貝爾物理學獎，柯羅瑟、艾斯佩特、吉林哲也曾在2010年共同獲得「沃爾夫獎」（Wolf Prize）。

【摘要2022-10-05聯合報】諾貝爾獎的創辦人是瑞典化學家諾貝爾（Alfred Nobel），他終生主張和平主義，所以他對於自己改良的炸藥作為破壞及戰爭的用途感到痛心。因此，諾貝爾立下遺囑表示希望自1901年起，每年頒發物理、化學、生理學或醫學、文學及和平獎項。1968年，瑞典中央銀行為紀念諾貝爾設立了經濟學獎，並於隔年開始頒發。

諾貝爾由於終生未婚、膝下亦無子嗣，他也囑咐後人將自己累積的龐大財產變作基金，每年運用基金的利息作為獎金，獎勵那些在前一年為人類做出卓越貢獻的人。目前每位諾貝爾獎得主可獲得高達1000萬瑞典克朗（約新台幣2900萬元）獎金。

諾貝爾醫學獎  瑞典遺傳學家帕布（Svante Pääbo）——發現已滅絕人類基因、關注人類演化。