El ex científico del laboratorio de Berkeley, John Clauser, entre los tres galardonados con el Nobel de Física 2022 por su trabajo en mecánica cuántica – Centro de noticias

La Real Academia Sueca de Ciencias ha otorgado el Premio Nobel de Física 2022 a Alain Aspect, John Clauser y Anton Zeilinger “por experimentos con fotones entrelazados, estableciendo la violación de las desigualdades de Bell y siendo pioneros en la ciencia de la información cuántica”.

Clauser fue investigador postdoctoral en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía y en UC Berkeley de 1969 a 1975. Realizó esta investigación a principios de la década de 1970 con el difunto Stuart Freedman, quien entonces era un estudiante de posgrado y se convertiría en un reconocido mundialmente. físico en Berkeley Lab’s División de Ciencias Nucleares y profesor de física en la Universidad de California en Berkeley. Freedman falleció en 2012.

Esto trae el número de Premios Nobel asociado con la investigación de Berkeley Lab a quince.

“El experimento que hicieron Stuart Freedman y John Clauser fue tan novedoso que en ese momento fue completamente subestimado”, dijo el director del laboratorio de Berkeley, Mike Witherell. “Pasaron diez años antes de que los físicos comenzaran a darse cuenta de cómo se podía explotar el entrelazamiento cuántico. Fue entonces cuando se realizaron los siguientes experimentos decisivos, que condujeron a la nueva era cuántica que ahora estamos experimentando”.

Su trabajo abordó si la mecánica cuántica o una teoría competidora explicaban mejor lo que sucedió en el mundo cuántico.

“Mostraron que la mecánica cuántica convencional era realmente correcta”, dijo Robert Cahn, científico emérito de Berkeley Lab. «Fue un gran problema. Todo el mundo se sentía cómodo con la mecánica cuántica convencional, pero no se había demostrado que esta alternativa, que era más determinista, fuera incorrecta”.

Es importante destacar que esta investigación fue el Ph.D. de Freedman. disertación en 1972. “Es increíble notar que este trabajo fue realizado por científicos de carrera temprana. La tesis de Freedman resultó ser un trabajo Nobel”, dijo Cahn.

Tres pasos principales llevaron al descubrimiento. El primero fue el físico John Bell mostrando que había diferencias reales entre la mecánica cuántica convencional y una alternativa: la teoría de la variable oculta. Esta teoría sugería que las partículas se crearon con ciertas información oculta que podría estar influyendo en los resultados experimentales.

Luego vino la «desigualdad CHSH» de Clauser y sus colegas Michael Horne, Abner Shimony y Richard Holt, que mostró que esta diferencia era algo que podía medirse experimentalmente. Sus papel propuso una forma de probar el teorema de Bell.

finalmente llego el experimento, que utilizó fotones polarizados de átomos de calcio y se instaló en un subsótano en Birge Hall de UC Berkeley. Freedman y Clauser informaron de sus hallazgos en un papel de 1972 en Physical Review Letters, que señaló que el trabajo fue apoyado por la Comisión de Energía Atómica de EE. UU., el precursor del Departamento de Energía.

De acuerdo a antecedentes proporcionados por el Comité Nobel, “En 1972, junto con el estudiante de doctorado Stuart Freedman (1944–2012), él [Clauser] pudo mostrar un resultado que era una clara violación de una desigualdad de Bell y estaba de acuerdo con las predicciones de la mecánica cuántica”.

“Estoy muy feliz de ganar el premio, y tomó algún tiempo para que fuera reconocido. Muchas personas se mostraron escépticas sobre la investigación en ese momento”, dijo Clauser en una entrevista telefónica. “También agradezco mucho el apoyo de LBNL hace décadas; sin ese apoyo, no hubiéramos podido realizar el experimento”.

“Fue un experimento desafiante”, dijo Clauser en un entrevista con Adam Smith de Nobel Media. “Pensé que era importante en ese momento, aunque todos me decían que estaba loco”.

Los resultados de Clauser y Freedman sentaron las bases para futuras investigaciones de la mecánica cuántica, incluidos los otros dos reconocidos por el Premio Nobel de Física de este año. En la década de 1980, Alain Aspect realizó pruebas más precisas que cerraron algunas de las lagunas potenciales en el experimento anterior, validando nuevamente la mecánica cuántica. Anton Zeilinger exploró aún más el entrelazamiento e hizo la primera demostración de teletransportación cuántica en 1997.

La mecánica cuántica y el entrelazamiento son cruciales para construir computadoras y redes cuánticas, con aplicaciones potenciales en comunicaciones seguras, seguridad nacional, medicina e investigación básica.

«Este [Clauser and Freedman’s experiment] es muy importante porque va al corazón del fenómeno llamado entrelazamiento”, dijo Dmitry Budker, profesor de física en UC Berkeley y ex científico de la facultad de Berkeley Lab. “Esta es la base de lo que la gente ahora llama la segunda revolución cuántica”.

Información Adicional:

premio Nobel anuncio

UC Berkeley comunicado de prensa

Caltech Preguntas y respuestas con Clauser

# # #

Fundada en 1931 con la creencia de que los mayores desafíos científicos se abordan mejor en equipo, Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y sus científicos han sido reconocidos con 15 premios Nobel. En la actualidad, los investigadores de Berkeley Lab desarrollan soluciones medioambientales y de energía sostenible, crean nuevos materiales útiles, avanzan en las fronteras de la informática y exploran los misterios de la vida, la materia y el universo. Científicos de todo el mundo confían en las instalaciones del laboratorio para su propia ciencia de descubrimiento. Berkeley Lab es un laboratorio nacional multiprograma, administrado por la Universidad de California para la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía de EE. UU.

La Oficina de Ciencias del DOE es el mayor patrocinador individual de la investigación básica en ciencias físicas en los Estados Unidos y está trabajando para abordar algunos de los desafíos más apremiantes de nuestro tiempo. Para mayor información por favor visite energía.gov/ciencia.