Especialistas en mecánica cuántica obtienen Nobel de Física

martes, octubre 4, 2022

El premio fue concedido a Alain Aspect, John F. Clauser y Anton Zeilinger, por sus experimentos con fotones enredados, estableciendo la violación de las desigualdades de Bell y siendo pioneros en la ciencia de la información cuántica

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La Real Academia de Ciencias de Suecia otorgó este martes el premio Nobel de Física a los científicos Alain Aspect (Francia), John F. Clauser (EEUU) y Anton Zeilinger (Austria), especialistas en física cuántica.

Los miembros del comité destacaron que los galardonados han llevado a cabo experimentos pioneros con estados cuánticos entrelazados, en los que dos partículas se comportan como una sola unidad incluso cuando están separadas. Los resultados han despejado el camino hacia una nueva tecnología basada en la información cuántica.

El premio fue concedido “por los experimentos con fotones enredados, estableciendo la violación de las desigualdades de Bell y siendo pioneros en la ciencia de la información cuántica”.

“Cada vez está más claro que está surgiendo un nuevo tipo de tecnología cuántica. Podemos ver que el trabajo de los galardonados con los estados entrelazados es de gran importancia, incluso más allá de las cuestiones fundamentales sobre la interpretación de la mecánica cuántica”, afirmó Anders Irbäck, Presidente del Comité Nobel de Física.

Las contribuciones de los ganadores

Durante mucho tiempo, la pregunta era si la correlación se debía a que las partículas de un par enredado contenían variables ocultas, instrucciones que les dicen qué resultado deben dar en un experimento. En los años 60, John Stewart Bell desarrolló la desigualdad matemática que lleva su nombre. Ésta afirma que si hay variables ocultas, la correlación entre los resultados de un gran número de mediciones nunca superará un determinado valor. Sin embargo, la mecánica cuántica predice que un determinado tipo de experimento violará la desigualdad de Bell, dando lugar a una correlación más fuerte de lo que sería posible de otro modo.

 

John Clauser desarrolló las ideas de John Bell, dando lugar a un experimento práctico. Cuando realizó las mediciones, éstas apoyaron la mecánica cuántica al violar claramente una desigualdad de Bell. Esto significa que la mecánica cuántica no puede ser sustituida por una teoría que utilice variables ocultas.

Tras el experimento de John Clauser quedaron algunas lagunas. Alain Aspect desarrolló el montaje, utilizándolo de forma que se cerrara una importante laguna. Consiguió cambiar la configuración de las mediciones después de que un par enredado hubiera salido de su fuente, de modo que la configuración que existía cuando se emitieron no podía afectar al resultado.

Utilizando herramientas refinadas y largas series de experimentos, Anton Zeilinger empezó a utilizar estados cuánticos entrelazados. Entre otras cosas, su grupo de investigación ha demostrado un fenómeno llamado teletransporte cuántico, que permite trasladar un estado cuántico de una partícula a otra a distancia.

En las 115 ediciones previas del Nobel en las que se ha fallado el premio de Física, que estuvo desierto en seis ocasiones, han sido distinguidas 218 personas, una de ellas, el estadounidense John Bardeen, galardonado dos veces (1956 y 1972).

Como en todos los premios científicos, el predominio estadounidense en Física es claro: casi el 44 % de los ganadores tienen esta nacionalidad, por delante de los alemanes (28) y británicos (25).

Los pronósticos de este año apuntaban a científicos estadounidenses y japoneses, según la firma estadounidense Clarivate Analytics, que elabora cada año una lista de favoritos basándose en el impacto que los potenciales aspirantes han tenido en su ámbito de estudio, medido por el número de veces que sus trabajos son citados por la comunidad científica.

La Real Academia Sueca distinguió el año pasado al japonés Syukuro Manabe, el alemán Klaus Hasselmann y el italiano Giorgio Parisi por sus “contribuciones pioneras para nuestro entendimiento de los complejos sistemas físicos”.

Al igual que el resto de galardones, el Nobel de Física está dotado este año con 10 millones de coronas suecas (916.000 euros o 882.000 dólares).

La ronda de ganadores se abrió el lunes con el Nobel de Medicina, otorgado al sueco Svante Pääbo por sus descubrimientos sobre el genoma de homínidos extinguidos y la evolución humana.

Al de Física le seguirá mañana el de Química; el jueves, el de Literatura; y el de la Paz, el viernes.

La edición de los Nobel de este año se cerrará el lunes con el premio de Economía, establecido seis décadas más tarde por el Banco de Suecia y que se otorga desde 1969.

(Con información de EFE)