Alrededor de las 17:49, hora de Pekín, del 4 de octubre, la Real Academia Sueca de las Ciencias decidió conceder el Premio Nobel de Física 2022 al científico francés Alain Aspect, al científico estadounidense John F. Clauser y al científico austriaco Anton Zeilinger por "sus experimentos con fotones enredados, por establecer la refutación de la desigualdad de Bell y por ser pioneros en la ciencia de la información cuántica". por sus "experimentos con fotones entrelazados, por establecer la refutación de la desigualdad de Bell y por ser pioneros en la ciencia de la información cuántica".

El Premio Nobel 2022 tiene una dotación única de 10 millones de coronas suecas (unos 6,428 millones de dólares), y los tres ganadores se repartirán a partes iguales los 10 millones de coronas suecas del premio.

Estados entrelazados: de la teoría a la tecnología

Alain Aspect, John Clauser y Anton Zeilinger realizaron experimentos pioneros con estados cuánticos entrelazados. En los estados cuánticos entrelazados, incluso cuando dos partículas están separadas, se comportan como una sola unidad. Sus hallazgos abren el camino a nuevas tecnologías basadas en la información cuántica.

Los inefables efectos de la mecánica cuántica empiezan a aplicarse. Actualmente existe un amplio campo de investigación que incluye los ordenadores cuánticos, las redes cuánticas y las comunicaciones cifradas cuánticas seguras.

Un elemento clave de este progreso es cómo la mecánica cuántica permite que dos o más partículas existan en lo que se conoce como estado entrelazado. Lo que le ocurre a una partícula de un par enredado determina lo que le ocurre a la otra, aunque estén muy alejadas.

Durante mucho tiempo, la cuestión fue si esta correlación se debía a que las partículas de los pares enredados contenían variables ocultas, es decir, instrucciones que les indicaban qué resultado debían dar en un experimento.En los años 60, John Stewart Bell propuso la desigualdad matemática que lleva su nombre. Ésta sugiere que si existen variables ocultas, entonces la correlación entre un gran número de mediciones nunca superará un determinado valor. Sin embargo, la mecánica cuántica predice que ciertos tipos de experimentos violarán la desigualdad de Bell y, por lo tanto, producirán correlaciones más fuertes de lo que serían de otro modo.

John Clauser desarrolló la idea de John Bell realizando un experimento real. Cuando realizó sus mediciones, quedó claro que violaban la desigualdad de Bell, apoyando así la mecánica cuántica. Esto significa que la mecánica cuántica no puede ser sustituida por una teoría que utilice variables ocultas.

Tras los experimentos de John Clauser aún quedaban algunas lagunas.Alain Aspect desarrolló esta configuración y la utilizó para cerrar una importante laguna. Pudo cambiar la configuración de las mediciones después de que un par enredado hubiera abandonado su fuente, de modo que la configuración presente cuando se dispararon no afectó a los resultados.

Mediante sofisticadas herramientas y una serie de experimentos, Anton Zeilinger ha empezado a utilizar estados cuánticos entrelazados. Además, su grupo demostró un fenómeno conocido como transferencia cuántica invisible de estados, que hace posible que los estados cuánticos pasen de una partícula a otra a una cierta distancia.

"Cada vez está más claro que está surgiendo una nueva tecnología cuántica. Vemos que el trabajo de los galardonados sobre los estados entrelazados es tan importante que va más allá incluso de los problemas básicos de interpretación de la mecánica cuántica", ha declarado Anders Irbäck, presidente del Comité Nobel de Física.

Presentación del ganador:

Alain Aspect, nacido en Agen, Francia, en 1947, se doctoró en la Universidad de París-Nanterre, Orsay, Francia, en 1983. Actualmente es profesor en la Universidad de París-Saclay y en el Instituto Politécnico de Paraíso (Francia).

John F. Clauser nació en 1942 en Pasadena, California, EE.UU. Se doctoró en la Universidad de Columbia, Nueva York, EE.UU., en 1969.

Anton Zeilinger, nacido en 1945 en Ried im Inkreis (Austria), se doctoró en la Universidad de Viena (Austria) en 1971. Actualmente es profesor en la Universidad de Viena.