2022年ノーベル物理学賞：優柔不断、量子力学、ミクロ世界の魔術師

2022年のノーベル物理学賞が10月4日北京時間17時45分に発表された。受賞者はフランスの量子力学物理学者アラン・アスペクト、ジョン・F・クラウザー、オーストリアの物理学者アントン・ツァイリンガーである。受賞理由：光子のエンタングルメント実験を通じて、ベルの不等式が量子の世界では成立しないことを証明し、量子情報の分野を切り開いた。

量子情報技術は近年物理学者の間で話題になっており、多くの専門家がこの分野が刺激的で重要な発展の瀬戸際にいると予測している。これは、量子コンピュータが最終的には従来のコンピュータよりも速く現実世界の問題を解決できる可能性があることを意味する可能性があります。しかし、この新興技術の背後にある概念は、より感度の高い医療診断ツールや、より広範囲にわたる安全な通信ネットワークにつながる可能性もあります。

3人の物理学者は、量子粒子がリンク、つまりエンタングルメント（絡み合う状態）し、ある粒子のランダムな動作が、直感的に考えられるよりもはるかに強く他の粒子の挙動と結びつくことを示す初期の実験の先駆者となった。量子もつれは、量子技術における多くの最新の進歩の中心にあります。

1980年代初頭、博士論文に取り組んでいたアラン・アスペクトは、ベルの不等式を検証する実験を行いました。この実験はアスペクト実験として知られるようになり、アルバート・アインシュタイン、ボリス・ポドルスキー、ネイサン・ローゼンが行ったEPR思考実験の誤りを明らかにしました。

いわゆる「ベルの不等式」は、「物理的実在は観察者から独立して客観的に存在する」ことと、「粒子間の情報伝達は光速を超えず、遠隔作用の局所原理は存在しない」という事実に基づいて、アインシュタインとニールス・ボーアの「量子力学」に関する論争が完了しているかどうかを判断する基準です。

この実験は、特定の状況下では、反対方向に同時に放出された二次粒子は、どれだけ離れていても互いに通信できることを示していると考えられています。片側が方向を変えるように影響を受けると、両側が同時に方向を変えます。これは20世紀で最も重要な実験となるかもしれない。

この実験は、さらに先鋭的な解釈も生み出した。例えば、ロンドン大学ユニバーシティ・カレッジの物理学者デイビッド・ボームは、アスペクトの研究結果は客観的現実は存在しないことを意味し、宇宙は具体的で固体のように見えるが、実際には巨大で精細なホログラムのような幻想に過ぎないと信じていた。

これは鋭い疑問を提起します。「宇宙は客観的な現実なのか、それとも単なる幻想なのか？」！

実際、アインシュタインは量子力学の確率的解釈に常に不満を抱いていました。彼はかつてボーアにこう書いた。「量子力学は素晴らしいが、私の心の中ではそれが本物ではないと告げる声が聞こえる... いずれにせよ、私は神がサイコロを振っているとは信じていない！」

ベルの不等式の実験の後、アスペは中性原子のレーザー冷却とボーズ・アインシュタイン凝縮についても研究しました。

アントン・サリンジャー教授は、数十年にわたり中国とオーストリア間の国際学術交流と協力を積極的に推進してきました。 1983年以来、中国科学院、中国工程院などの機関と長期にわたる意思疎通と交流を維持し、多くの部門と緊密な協力関係を築いてきました。その中で、彼のチームは「墨子号」量子科学実験衛星を使い、中国科学院が主導する大陸間量子通信実験に協力し、北京とウィーンの間で世界初の量子セキュア通信を実現した。この成果は、アメリカ物理学会によって2018年の国際物理学におけるトップ10の進歩の1つに選ばれました。

サリンジャー教授は、中国の学者が国際交流や協力に参加できる環境を整えるために全力を尽くしています。 2015年、彼はオーストリア科学アカデミーを組織し、発展途上国科学アカデミー第26回総会を開催した。会議には中国科学院院長、発展途上国科学アカデミー会長の白春麗氏らが出席し、中国の科学研究者間の国際交流と協力を促進した。セリンジャー教授は、USTC、南京大学、西安交通大学の名誉教授に任命されました。彼は中国のために16人の優秀な若手・中年の学術人材を育成し、世界クラスの国際学術誌に60本以上の論文を共同出版し、彼らが関連分野で重要な貢献をできるよう支援してきました。

2022年のノーベル賞の賞金は、特別な証明書と金メダルに加え、1件あたり1000万スウェーデンクローナ（SEK）、つまり約640万人民元に設定されている。

これまでにノーベル物理学賞は115回授与されており、そのうち47回は単独受賞、32回は2人の受賞者による共同受賞、36回は3人の受賞者による共同受賞となっている。 1901年から2021年までに、ノーベル物理学賞は219人の受賞者に授与されました。ジョン・バーディーンは、1956年と1972年の2度、ノーベル物理学賞を受賞した唯一の人物です。つまり、合計218人がノーベル物理学賞を受賞したことになります。

現在、この賞の中国人受賞者は6名です。

1957 年、李宗道と楊振寧は弱い相互作用ではパリティが保存されないことを発見し、ノーベル物理学賞を受賞しました。

1976年、丁昭忠は第4のクォークであるJ粒子の束縛状態を発見した功績によりノーベル物理学賞を受賞しました。

1997年、チュー氏はアメリカの科学者ウィリアム・フィリップス氏とフランスの科学者コーエン・タヌージ氏とともに、「レーザーで原子を冷却し、閉じ込める方法の発明」によりノーベル物理学賞を受賞した。

1998年、ツイは電子量子流体の特殊現象を説明した功績によりノーベル物理学賞を受賞した。

2009年、花王氏は光通信用光ファイバーによる光伝送における画期的な業績によりノーベル物理学賞を受賞した。

人民網によると、ノーベル物理学賞は主に素粒子物理学、天体物理学、凝縮物質物理学、原子・分子物理学、光物理学の4つの分野に集中している。 2015年から2020年の6年間で、天体物理学分野の研究成果は4回ノーベル物理学賞を受賞しており、2019年の宇宙論や太陽系外惑星に加え、2015年のニュートリノ振動（天体物理学または素粒子物理学に属する）、2017年の重力波の発見などがある。 2020年のブラックホールの発見も天体物理学の分野に属します。

添付は過去10年間のノーベル物理学賞受賞者とその貢献のリストです。

2021年「複雑系への理解への画期的な貢献」

真鍋淑郎とドイツ人科学者クラウス・ハッセルマン「地球の気候の物理的モデリング、変動性の定量化、そして地球温暖化の確実な予測」

ジョルジョ・パリシ「原子から惑星スケールまでの物理システムにおける無秩序と変動の相互作用の発見」

2020年：ブラックホールの発見

ロジャー・ペンローズ「ブラックホールの形成が一般相対性理論の強力な予測であることを発見した」

ラインハルト・ゲンツェルとアメリカの科学者アンドレア・ゲズが「天の川銀河の中心に超大質量コンパクト天体を発見した」

2019年「宇宙の進化とその中での地球の位置についての理解への貢献」

ジェームズ・ピーブルズ「物理宇宙論における理論的発見」

ミシェル・マイヨールとディディエ・ケロー「太陽型恒星の周りの太陽系外惑星の発見」

2018年「レーザー物理学における画期的な発明」

アーサー・アシュキン「光ピンセットと生物システムへの応用」