アラン・アスペクト、ノーベル物理学賞: 「アインシュタインは非常に知的だったので、量子のもつれを認識しなければならなかったでしょう」 | アラン・アスペクト科学

アラン・アスペクトはカメルーンで「本物の」量子物理学を学びました。パリの高等師範学校ではなく、アフリカで公務員をしていたときに、次の本を読んでいました。 クロード・コーエン＝タンヌージ 物理の授業を教えているとき。その研究は、「量子物理学の教育に革命をもたらした」と彼の人生を変えたと彼は説明する。数十年後、アスペクトは、ほとんどの物理学者が SF だと考えていたことを実験的に実証しました。 量子もつれ、 その現象は アルバート・アインシュタインは「幽霊のような行動」と呼んだ そしてそれは信じられませんでした。これは直観に反するため、今日でも信じられないことです。2 つの粒子は古典物理学では説明できない方法で結合しており、一方に起こることは、たとえ粒子が何マイルも離れていても、即座にもう一方に影響を及ぼします。 1982 年のアスペクト実験により、歴史上最も重要な物理学者であるアルバート・アインシュタインとアスペクト・アスペクトの二人の間の半世紀にわたる論争に決着がついた。 ニールス・ボーアそして彼らはその扉を開けました 第二次量子革命：今日、何十億ユーロものお金を動かすコンピュータ、暗号化、テクノロジー。

2022 年 10 月 4 日、スウェーデン王立科学アカデミーはアスペクト賞を受賞しました。 ジョン・クローザー、アントン・ザイリンガーとともにノーベル物理学賞を受賞 「量子情報科学のパイオニア」として。 78年前にアジャン（フランス）で生まれた『アスペクト』が出版されました。 アインシュタインが知っていたら （議論）マックス・プランクから2022年のノーベル賞に至るまで、アインシュタインとボーアの論争と1960年代のジョン・スチュワート・ベルの「基礎的な」研究を経て、量子物理学に関するエキサイティングな議論の歴史を巡るツアーです。アスペクト氏がノーベル賞受賞祝賀会からストックホルムから戻った数日後に行われたビデオ会議によるエル・パス氏との会話の中で、彼は物理学と物理学者、アルバート・アインシュタインの天才、量子技術の限界、そしてその新しい趣味である魔術について語った。 「それは物理学のようなものです」と彼は説明します。 「私は本当に信じられないことをしていますが、それには説明があります。」

聞く。 彼の本のタイトルは挑発的です。 アインシュタインが知っていたら。アインシュタインが生きて 1982 年の実験を目撃していたら、20 世紀の物理学はどう変わっていたでしょうか?

答え。 世界では何も変わらなかったでしょう。しかし、アインシュタインの反応を知ることは興味深いだろう。彼は非常に賢かったので、結果を認識して反応する必要があったでしょう。そこで私は彼がどう反応するかを想像してみました。

P. そして彼はどうやってそれをしたでしょうか？

R. 彼は去らなければならないことを悟っただろうと思う [una de sus posturas]: リアリズムまたはローカリティ [o bien las partículas no tienen propiedades definidas hasta que las observamos, o existen conexiones instantáneas entre ellas sin importar la distancia]。そして、それは非常にリアリズムに忠実だったので、私はそのままにしていたと思います。

P. あなたは、ある観点からはボーアが勝利すると言いましたが、アインシュタインは「何か異常なもの」を発見しました。あなた方両方がどのように正しかったのか説明してもらえますか？

R. 歴史的観点から見ると、2つの議論があったことは興味深い。アインシュタインは1927年に間違っていた ソルベイ会議。しかし、1935 年には、あなたが言うように、ボーアの見解は擁護できます。それはすべて、物理的現実が何であるかについてのあなたの認識論的立場に依存します。物体の物理的現実は、その現実をどのように観察するかを言わずに定義することはできないというボーアの見解を取るなら、ボーアはあなたを納得させます。しかし、物理的現実は物体に本質的であると主張するアインシュタインのようにそれを観察する場合、それを観察する方法を定義する必要はありません。 30 年後、ジョン ベルは、アインシュタインの観点を真剣に受け止めると、量子物理学に矛盾することを示しました。

P. 1982 年にあなたは実験的に実証しました。 量子もつれしかし、多くの物理学者はそれに興味がなかったと彼は言う。なぜなら？

R. 物理学者たちはアインシュタインとボーアの間で論争があったことを聞いており、ボーアが正しいということで決着したと考えていた。みたいな人でも リチャード・ファインマン20 世紀後半の最も偉大な物理学者の 1 人である彼は、最終的には「私はもつれを過小評価していたのかもしれない」と認めました。そして、彼らは量子コンピューティングに関する最初のアイデアから始めます。

P. あなたは実験に 8 年を費やしました。最終的に結果が出たときはどうでしたか？

R. 私たちは長い間そのために準備をしてきました。最終実験を行う前に、あらゆる詳細とあらゆる小さな点を解決する必要がありました。そして、すべてが整い、うまくいき、結果が出ると、「やった、やった」と思いました。

P. そのときあなたは自分の発見に気づきましたか ノーベル賞に値するだろう?

R. いいえ、いいえ、絶対に違います。それについて考えるのをやめ、そのテーマに関する誘いに応じるのをやめたとき、私は別のことに移りました。 1974 年に私が仕事を始めたとき、誰もが私のやっていることは興味のないことだと言いました。それから私が実験をしたところ、彼らはこう言いました。「ああ、それはとても興味深いね。ボーアとアインシュタインの論争がついに解決したね。」さて、ボーアとアインシュタインの論争は解決しました。それが何かに役立つとは思いもしませんでした。私がこれが当てはまるかもしれないという最初の兆候を感じたのは 1990 年頃でした。 アーサー・エカート若い学生が私に近づき、こう言いました。 量子暗号それから私は「すごい」と言いました。でも、その瞬間まで、私にとってはすべてが終わったのです。ボーアとアインシュタインの間の論争に決着がつき、それで終わりでした。これが私をノーベル賞に導くとは、まったく想像もしていませんでした。

P. リチャード・ファインマンについて言及。彼と知り合いましたか？

R. はい。 1984年、私がカリフォルニア工科大学で講演したとき、ファインマンは最前列に座っていた。部屋の中にファインマンが私を攻撃するのを待っていた人たちがいる [risas]。いいえ、まったくそうではありません。彼はとても親切でした。絡み合うことが面白いということをその瞬間に理解したからだ。彼は非常に前向きなコメントをした。彼は私をオフィスに連れて行き、1時間話しました。そして、彼は私に手紙を送りました。まだ持っています。

P. スペインの物理学者フアン・イグナシオ・シラクは、著書の序文でこう述べています。 彼は数日前にEL PAÍSと話した そして量子コンピューティングには「大きなバブル」があると語った。同意しますか？

R. はい、誇大広告が多すぎます。面白くないというわけではありません。しかし、問題は企業や大学のプレスリリースです。科学者は一般に合理的です。しかし、コミュニケーションチームは誇張しています。

P. 量子コンピューターでは、古典的なコンピューターでは決してできないことが何でしょうか?

R. 言うのはとても難しいです。きっと使われるアプリもあると思います。たとえば、量子暗号。 初めて興味深い結果をもたらす量子コンピューターもありますしかし、私たちはまだ「全く新しい世界だ」と言える段階には達していません。彼らは社会を変えるでしょうか？わからない。しかし私は、今後数年のうちに答えが得られると強く確信しています。私はもうそれほど若くないので、そう願っていますし、それを見たいと思っています。

P. シラクは本のプロローグで、あなたも魔術師であると語っています…

R. ああ、これはただの楽しみです。しかし、それはある意味、物理学に似ています。私のやっていることは信じられないことですが、それには説明があります。同じことが物理学でも起こります。自然界には信じられないことが存在しますが、それには説明があります。もう少し詳しく比較してみます。自然物理学では、説明にアクセスできる人は専門家、つまり理論やその他すべてをすでに知っている人です。現実には、一般の人々はその説明に実際にアクセスすることはできません。魔術師でも同じことが起こります。だから好きなんです。楽しいですね。

P. 米国など一部の国に存在する、さまざまな圧力団体や政治家による科学に対する大規模な攻撃の問題についてどう思いますか?

R. ひどいですね。しかし、講演をするときの私の見解は、もし地球が平らだと考える人がいるとしても、それはそれで構わない、彼らがそのような意見を持つことは許される、ということです。でも、興味がないので、 彼らを説得できない。そして、科学が大好きで、楽しみが増すので喜んで私の講演に来てくれる人々もいます。そしてその真ん中にいるのは、時々疑念を抱く人々です。これらは私が右側に置いておくようにしているものです。彼らは私が努力する人たちです。

P. 物理学における最大の論争の 1 つに決着がつき、ノーベル賞を受賞した後でも、まだ夜も眠れない未解決の疑問が残っていますか?

R. はい、はい、もちろんです。私の最大の疑問は、物体がどのくらい大きくなっても量子であることができるかということです。現在、数千量子ビットを備えた量子コンピューターが存在します。しかし、何百万も持つことができるでしょうか？何十億もあるのにエラーを制御できるでしょうか?私はこれについて冗談を言います。ある時点で、そのサイズの量子コンピューターを使用できないことが判明した場合、私は物理学者であり、何かを学んだことになるため、非常に嬉しく思います。そして、もし制限がないなら、量子コンピューターを構築できるなら、私もそうするだろう。 新興企業の共同創設者 量子コンピューティングに特化した [Pascal]。したがって、両方のオプションがあります。私は楽観的な人間です。