歐美三學者奪 2022 年諾貝爾物理學獎 表揚開創量子信息科學、發展糾纏光子實驗
2022 年諾貝爾物理學獎由法國物理學家 Alain Aspect 、美國理論和實驗物理學家 John F. Clauser 以及奧地利量子物理學家 Anton Zeilinger 奪得，以表揚他們發現光子糾纏，證明違反貝爾不等式，對量子信息科學有開創性的貢獻，奠定量子電腦、量子密鑰系統的基礎。
今年各諾貝爾獎獎金為 1,000 萬瑞典克朗，折合約港幣 703 萬元，而據諾貝爾的遺願，每個諾貝爾奬最多只能頒給三人，得奬者亦必須尚在人世，Alain Aspect 、 John F. Clauser 與 Anton Zeilinger 平均瓜分獎金。
各學者生平
現年 75 歲的Alain Aspect 生於法國阿讓， 1983 年在法國奧賽巴黎南部大學獲得博士學位，他現為法國高等光學學校教授、法國科學院院士、英國皇家學會外籍院士，以及香港城市大學香港高等研究院資深院士。他 2010 年亦與 Clauser 和 Zeilinger 一同獲得沃爾夫物理學獎。
John F. Clauser 1942 年出生於美國加州帕薩迪納 (Pasadena) ，他在 1969 年獲得紐約哥倫比亞大學博士學位。至於現年 77 歲的 Anton Zeilinger出生於奧地利 Ried im Innkreis ，他在 1971 年獲奧地利維也納大學博士學位，曾到德國、法國與美國等地進行研究，現為奧地利維也納大學物理學教授。
量子發展
量子電腦、量子網絡和安全的量子加密通訊等都是源於量子力學的應用與發展，其中一個關鍵因素是量子力學如何允許兩個或多個粒子以所謂的糾纏態存在。即使相距很遠，糾纏對中的一個粒子出現的情況會決定對中另一粒子的活動。
長期以來，問題是這種關聯是否因為糾纏對中的粒子包含隱藏變量，而導致實驗得出的一致結果。 1960 年代，北愛爾蘭物理學家 John Bell 提出了以他名字命名的數學不等式，亦即「貝爾不等式」。在經典力學中，貝爾不等式成立，但在量子世界中卻不成立。這意味著愛因斯坦所主張的定域性原理，其預測不符合量子力學理論。由於很多實驗的結果與量子力學理論的預測一致，顯示出的量子關聯遠強過定域隱變數理論所能夠解釋，所以物理學者拒絕接受定域實在論對於這些實驗結果的解釋。陷入找不到滿意解答的窘境，物理學者只能無可奈何地勉強承認這是一種非因果關係的超光速效應。
John F. Clauser 以 John Bell 的想法作基礎，進行實際實驗進行測量，得出的數據清楚顯示量子關聯明顯違反貝爾不等式，換言之量子力學不能被使用隱藏變量的理論所取代。
在 Clauser 的實驗之後，一些漏洞仍然存在。 Alain Aspect 則開發一種彌補重要漏洞的方式，能夠在糾纏對離開其源後切換測量設置。這一系列的工具和實驗改善後， Zeilinger 開始使用糾纏量子態進行研究，其研究團隊已經證明了一種稱為量子隱形傳態的現象，能將量子態從一個粒子移動到遠距離的一個粒子，兩個粒子即使被分開，都表現得像單一整體，處於量子疊加態。
諾貝爾物理學委員會主席 Anders Irbäck 在新聞稿形容：「越來越清楚的是，新型量子技術正在誕生。我們可以看到，獲獎學者在糾纏態方面的工作非常重要，甚至超出了關於量子力學解釋的基本問題。」
