JM Free Ebooks - шаблон joomla Форекс
Сешанбе, 17 Январи 2023 15:42

Ҷоизаи Нобел дар соҳаи физика дар соли 2022

Муаллиф: Таҳиягарон: Ф.Шокир, А.Бурҳонзода, Э.Оқилов
Ҷоизаи Нобел дар соҳаи физика дар соли 2022 https://www.techinsider.ru/science/15139-krotovye-nory-i-kvantovaya-zaputannost-est-svyaz

  Печидаи квантӣ (Quantum entanglement) як падидаи физикӣ мебошад, ки дар он ҳолати квантии ду ё зиёда объектҳо ба ҳамдигар вобастагӣ пайдо мекунанд. Он ҳолате, ки бо як зарра дар ҷуфти печида рӯй медиҳад, бо дуюмин ба кадом дучор мешавад, ҳатто агар онҳо барои таъсир ба ҳамдигар хеле дур бошанд ҳам, муайян мекунад. Моҳияти ин аз он иборат аст, ки ченкунии ягон параметри як зарра бо гирифтани маълумот дар бораи ҳолати зарраи дигар фавран (бештар аз суръати рушноӣ) ҷараён мегирад. Назария солҳои 30-уми асри ХХ ба вуҷуд омада, физикдони барҷаста А.Эйнштейнро дар ҳайрат монда буд, вале бо гузашти вақт исбот шуд, ки – назария комилан дуруст аст. Бо сухани оддӣ баён кунем – ду заррачаи “печида”-ро агар ба дилхоҳ масофа аз ҳамдигар дар канор гирем (ҳатто ба 2 тарафи галактика низ), пас агар якеро тағйир диҳем, оид ба тағйир ёфтани дуюмин ҳамоно маълумот ҳосил кардан мумкин аст. Ҳолати мазкур умуман гирем дар назари оддӣ мувофиқи назарияи нисбияти А.Эйнштейн набуд, зеро тибқи ин назария суръати таъсирот ё мубодили иттилоот аз сурати рушноӣ (300 000 км/с) бештар буда наметавонад. Вале назарияи печидаи квантӣ исбот мекунад, ки масалан 2 заррачаи “печида” новобаста аз он, ки аз ҳамдигар дар кадом масофа мебошанд, алоқамандии фаврӣ доранд. Соли 2022 ҷоизаи Нобел аз физика маҳз барои далелҳои таҷрибавии назарияи печидаи квантӣ дода шудааст.

  Чӣ тавре, ки маълум аст, ҳамасола дар Академияи Шоҳигарии илмҳои Шветсия аз кашфиётҳои барҷаста дар бахшҳои мухталифи илм таҷлил мешавад, ки ба рушд ва маъруфияти он дар ҷомеа мусоидат мекунад. Дар тӯли чанд сол пешрафтҳои илм ва техника ба физикҳо имкон доданд, ки мавҷудияти вартаҳои сиёҳ ва мавҷҳои гравитатсиониро тасдиқ кунанд, моделҳои физикии иқлими Заминро таҳия кунанд ва ҳатто сайёраҳои дурдастеро, ки ба саёраҳои атрофи ситораҳои офтоб монанданд, кашф кунанд, ҳар яке аз ин кашфиётҳо сазовори ҷоизаи Нобел гаштанд.

  Дар соли 2022 Ален Аспе, Ҷон Клаузер ва Антон Зайлингер барандагони Ҷоизаи Нобел дар соҳаи физика мебошанд. Ба се физик барои таҷрибаҳои печидаи квантӣ бар асоси кори олимони барҷаста ба мисли Нилс Бор, Алберт Эйнштейн ва Ҷон Белл, ки ҳамаи онҳо мехостанд табиати рафтори аҷиби заррачаҳои элементариро дар ҳоле, ки аз ҳам дар масофаи бениҳоят калон буданду, аммо робита бо ҳамдигарро нигоҳ доштанд фаҳманд, мукофотонида шуданд.

  Дар даҳсолаҳои охир маълум шуд, ки падидаҳои механикаи квантӣ, ки ба назар истифодаи амалӣ надоранд, бо печиданҳои квантӣ алоқаманданд, ба ҳар ҳол татбиқҳои беҳамтои амалӣ доранд. Дар айни замон, аллакай як майдони васеи тадқиқот вуҷуд дорад, аз ҷумла компютерҳои квантӣ, шабакаҳои квантӣ ва алоқаи бехатар бо рамзгузории квантӣ, ки дар он ҷо хосиятҳои квантӣ истифода мешаванд. Маълум шуд, ки ҳолатҳои квантии печида барои ба вуҷуд овардани роҳҳои нави нигоҳ доштан, интиқол додан ва коркарди иттилоот имкониятҳои калон доранд. Дар рушди ин самти тадқиқот кори барандагони ҷоизаи нави Нобел А.Аспе, Ҷ.Клаузер ва А.Зайлингер, ки бо таҷрибаҳои худ на танҳо як қатор саволҳои фундаменталии тафсири механикаи квантиро ҳал карданд, нақши бузург бозиданд, балки ба техникаи нав низ роҳ кушод. Коркарди асбобҳои таҷрибавии олимони мазкур ба технологияи ояндаи квантӣ асос гузошт. Ҳар яке аз онҳо сазовори Ҷоизаи Нобел таҳти унвони "Барои таҷрибаҳо бо фотонҳои печида, муқаррар кардани иҷро нашудани нобаробариҳои Белл ва навовариҳо дар информатикаи квантӣ" гаштанд.

  Муддати тӯлонӣ саволе кушода монд: оё дар байни заррачаҳои печида ягон хел алоқаи пинҳонӣ мавҷуд аст, ки ноаён аз мо ба таври махфӣ ба онҳо иттилоотеро дастрас намояд, ки онҳо дар таҷриба чӣ гуна натиҷа медиҳанд? Аз ҷиҳати назариявӣ, ин маънои мавҷудияти тағирёбандаҳои ниҳониро дорад, ки мо дар бораи онҳо чизе намедонем. Дар солҳои 1960-ум Ҷон Стюарт Белл нобаробарии математикиро таҳия кард, ки ба шарофати ӯ номгузорӣ шуд. Он исбот мекард, ки дар сурати мавҷудияти тағйирёбандаҳои ниҳонӣ корреллятсияи (хусусияти алоқа) байни натиҷаҳои шумораи зиёди ченакҳо ҳеҷ гоҳ аз арзиши муайян зиёд намешавад. Аммо механикаи квантӣ пешгӯӣ менамояд, ки як намуди муайяни таҷриба метавонад нобаробарии Беллро вайрон кунад, ин маънои онро дорад, ки таносуби қавитар вуҷуд дорад ва дар натиҷа тағйирёбандаҳо ва робитаҳои ниҳонӣ вуҷуд надоранд.

  Физики амрикоӣ Ҷ.Клаузер идеяҳои Беллро таҳия карда, таҷрибае (1972) гузаронд, ки нобаробарии Беллро равшан вайрон мекард. Ин аввалин мушоҳидаи таҷрибавии вайрон кардани нобаробарии Белл буд. Клаузер нишон дод, ки механикаи квантиро бо назария бо истифода аз тағирёбандаҳои ниҳонӣ иваз кардан мумкин нест. Бо вуҷуди ин, баъзе саволҳо то ҳол боқӣ монда буднд.

  Баъзе “қисматҳои ноустувори” назария мавҷуд буданд, ки муқарриз  метавонад ба натиҷаҳо шубҳа кунад: чӣ мешавад, агар дастгоҳи таҷрибавӣ зарраҳоеро интихоб намояд, ки бо ҳам хеле алоқаманд буданд (корреллятсия қавӣ доштанд) ва дигар зарраҳоро пайдо карда натавонад? Дар акси ҳол, зарраҳо метавонанд маълумоти пинҳоншударо дошта бошанд. Як физики фаронсавӣ, профессори Донишгоҳи Париж-Саклай ва Политехникии Эколе А.Аспе як дастгоҳеро таҳия кардааст, ки як холигии муҳимро мепӯшонад. Барои ин, вай тавонист механизми иваз кардани параметри андозагириро чанд миллиард ҳиссаи сонияро пас аз тарк кардани манбаи худ пайдо кунад, бинобар ин параметре, ки дар вақти партоби онҳо мавҷуд буд, наметавонад ба андозагирӣ таъсир расонад. Таҷрибаи ӯ натиҷаи хеле равшан дод: механикаи квантӣ дуруст аст ва тағйирёбандаҳои пинҳон вуҷуд надоранд.

  Саҳми муҳаққиқи охирини мукофотонидашуда А.Зайлингер дар он аст, ки ӯ бо истифода аз асбобҳои пешрафта ва як қатор таҷрибаҳои тӯлонӣ ба истифода бурдани ҳолати квантӣ оғоз кард. Дар байни далелҳои дигар, гурӯҳи таҳқиқотии ӯ падидаеро бо номи телепортатсияи квантӣ нишон дод, ки имкон медиҳад ҳолати квантӣ аз як зарра ба дигараш дар масофаи калон интиқол дода шавад. Ин ягона роҳи интиқоли иттилооти квантӣ аз як система ба системаи дигар бидуни аз даст додани ягон қисми он ва қисми муҳими технологияҳои иттилоотии оянда мебошад.

 

Таҳиягарон: Ф.Шокир, А.Бурҳонзода, Э.Оқилов

Институти физикаю техникаи ба номи С.У.Умарови

Академияи миллии илмҳои Тоҷикистон

 

Манбаъҳо

  1. https://hi-news.ru/eto-interesno/nobelevskaya-premiya-po-fizike-2022-kvantovaya-zaputannost-i-teleportaciya.html.
  2. https://naked-science.ru/article/physics/nobelevka-po-fizike-2022.
  3. https://www.nkj.ru/news/46497.
  4. https://www.techinsider.ru/science/15139-krotovye-nory-i-kvantovaya-zaputannost-est-svyaz.
Хондан 2281 маротиба