ידענים: אופטיקה | מיחשוב קוונטי | פיסיקה קוונטית | פרסי נובל

מאת 9 באוקטובר 2012 8 תגובות

במסיבת העיתונאים ששודרה באתר פרס נובל, הודגש כי המחקרים הללו עשויים להביא יום אחד לפיתוח מחשבים קוונטיים.

פרופ' סרג' הרוש, זוכה פרס נובל לפיסיקה לשנת 2012

פרופ' סרג' הרוש, זוכה פרס נובל לפיסיקה לשנת 2012

פרס נובל לפיסיקה לשנת 2012 הוענק לשני חוקרים חלוצים בתחום האופטיקה הקוונטית – השליטה המדויקת בפוטונים, היחידות הבסיסיות של האור. סרג' הרוש הצרפתי ודייויד וויינלנד האמריקני יחלקו בפרס, ששוויו 1.5 מיליון אירו. זאת בניגוד להערכות הראשוניות שדיברו על הענקת פרס למגלי בוזון היגס.

במסיבת העיתונאים ששודרה באתר פרס נובל, הודגש כי המחקרים הללו עשויים להביא יום אחד לפיתוח מחשבים קוונטיים.
הרוש נודע כאשר סיפק הוכחה לתופעת הדה-קוהרנטיות הקוונטית בניסויים, ביחד עם עמיתיו ב-École Normale Supérieure בפריס בשנת 1996.

ואילו וויינלנד עובד במכון התקנים האמריקני (NISTׁ) במעבדה לפיסיקה בבולדר קולורדו. מחקריו כוללים התקדמות בתחום האופטיקה, בפרט בתחום קירור של יונים באמצעות לייזר במלכודות פאול, ושימוש ביונים הלכודים כדי לבצע פעולות מיחשוב קוונטיות.
עבודותיהם בתחום האופטיקה הקוונטית עוסקים בפוטונים וביונים בודדים, יחידות הבסיס של האור מצד אחד והחומר מצד שני. המחקרים שלהם, קובעים בועדת פרס נובל, עשויים להוביל לקידום תחומי התקשורת והמיחשוב.

"הפרס ניתן לוויינלאנד ולהרוש בשל שיטות ניסוי פורצות דרך שמאפשרות להם למדוד ולטפל במערכות קוונטיות פרטניות."

האור והחומר, בקנה המידה הזעיר של חלקיק בודד מתנהגים בדרכים מפתיעות כחלק ממה שאנו מכנים בשם מכניקת הקוונטים. מחקרים באור ובחומר ברמה זו היו בלתי ניתנים לביצוע ואפילו לא ניתן היה לחלום עליהם לפני שהשניים פיחו פתרונות ללכוד, לטפל ולמדוד פוטונים ויונים בודדים, דבר שאיפשר להם תובנה לעולמות המיקרוסקופיים שפעם היו מוכרים רק לתיאורטיקנים.

מחקריהם יאפשרו לפתח יישומים של שעונים מבוססי אור שיהיו יותר מדויקים מהשעונים האטומיים הנמצאים היום בליבם של מערכות העסקים (למשל בלוויני ה-GPS), וכן את תחום המיחשוב הקוונטי שעשוי, אם יצליחו להתגבר על המון מכשולים אחרים – לגרום מהפכה במיחשוב הביתי והעסקי כפי שאנו מכירים אותו.

מהבחינה המדעית ההישג החשוב של השניים הוא שהטכניקות שלהן מאפשרות לשמור את מצבם הקוונטי של פוטונים ויונים בהתאמה, שבמשך עשרות שנים ניסו מדענים למדוד במעבדה, וכך ניתן לבחון את הרעיונות של מכניקת הקוונטים על בסיס ניסויי מוצק. בין היתר מדובר בתופעת הסיבוך הקוונטי – הקשר בין שני חלקיקים מרוחקים, וכן את 'הקוד הבלתי ניתן לפיצוח' של ההצפנה הקוונטית. תופעה נוספת היא הדה-קוהרנטיות הקוונטית שבה התכונות הקוונטיות נעלמות כתוצאה מאינטראקציות עם חומר אחר.

מדובר בפרס השני בתחום האופטיקה בשנים האחרונות תחום ה הדה-קוהרנטיות הקוונטית נכלל בין זוכי פרס נובל לפיסיקה לשנת 2005.

במסיבת העיתונאים ששודרה באתר פרס נובל אמר הרוש: "אני בר מזל, הייתי ברחוב כאשר התקשרתם והתיישבתי מיד על ספסל. לא ציפיתי לפרס השנה."

אבי בליזובסקי

עורך אתר הידען ([email protected]) כל המאמרים של אבי בליזובסקי באתר הידען

8 תגובות ל “פרס נובל לפיסיקה לפורצי דרך בתחום האופטיקה הקוונטית: סרג' הרוש ודייויד ויינלאנד”

  1. עברי

    אוסיף לדברי האנונימי. הוא אמר 'מורשת מחייבת', פרסומת של בנק ידוע אומרת 'להיות מספר אחד זה מחייב'. התפישה של עם סגולה מבחינתי היא זו המחייבת אותנו למצוינות. ולא ההפך.
    משך מאות שנים הקהילה היהודית, למרות קשיים כלכליים, העמידה תקציב כדי שילדי הקהילה ללא תלות כלכלית במצב הוריהם יוכלו ללמוד שהרי נזהרו "בבני עניים שמהם תצא תורה". אומר המנחה של סרז' הרוש, הפיסיקאי היהודי יוצא אלג'יר וזוכה פרס נובל קלוד כהן-טנוג'י כי למד מאביו את מה שהוא רואה כמאפייני היסוד של המסורת היהודית: חקר, לימוד ושיתוף הידע.

    וזה הרי לבסוף העניין.

  2. משתמש אנונימי (לא מזוהה)

    זה לא גזעני לומר שהיהודים הם פחות מאחוז מאוכלוסית העולם (12-15 מליון) כלומר 0.2%, ו 22%
    מזוכי פרס נובל. צריך להמשיך בכך ולא להתגאות בכך. לראות את המורשת המחייבת ולא את תורת הגזע של העם הנבחר. האתיאיסטים יגידו שזה הצורך של המיעוטים להוכיח את עצמם וזה בסדר. בנוסף זה לא גזעני ולא אפל לומר, שביצירת התלמוד, הניצוץ החקרני, אם כי בכיוון שונה ועם חוקי חקר שונים, מתבטא לפני 2000 שנה, בעם היהודי ואינו קיים אז בעמים אחרים, להוציא אולי יוון. העובדה שהיום היהדות האורתודוכסית והמדע משני צידי המתרס לפעמים (יד על הלב), אין פירושה שהם רק מנוגדות.

    היום המדע והיהדות נוהגים כאסכולות אויבות זו לזו, אבל יש דימיון, ויש אמנם גם ניגוד וסתירה.

  3. אהוד

    אני חושב שבתרגום. לא הצלחתי למצוא במקור את המשפטים שהופיעו בכתבה והפריעו לי
    כך שלדעתי לא מדובר בתרגום אלא בתוספות שאינן מדויקות.

  4. אהוד

    ישנם אי-דיוקים רבים בכתבה ודברים רבים לא ברורים
    לדוגמא בכתבה נכתב כי
    "תופעה נוספת היא הדה-קוהרנטיות הקוונטית שבה התכונות הקוונטיות נעלמות כתוצאה מאינטראקציות עם חומר אחר."
    דה-קוהרנטיות אינה קשורה לאינטראקציה ספציפית עם חומר אלא לאיבוד הקוהרנטיות
    הקוונטית שמקורה בזליגה של אינפורמציה קוונטית לסביבה או למעין מדידה חלקית של
    המערכת הקוונטית על ידי הסביבה.

    כמו כן נכתב
    "את 'הקוד הבלתי ניתן לפיצוח' של ההצפנה הקוונטית" לא ברור לי על מה מדובר,מה הוא
    קוד בלתי פציח? הטענה היא שמחשב קוונטי יוכל לפצח צפנים קיימים בזמן פולינומיאלי
    באורח הצופן במקום בזמן שהוא אקספוננציאלי באורך הצופן.

    הטענה המופיעה בכתבה כי
    "וכן את תחום המיחשוב הקוונטי שעשוי, אם יצליחו להתגבר על המון מכשולים אחרים – לגרום מהפכה במיחשוב הביתי והעסקי כפי שאנו מכירים אותו". היא טענה מוזרה \.
    השינוי העקרי במחשוב הביתי והעסקי בעקבות יצירת מחשב קוונטי תהייה ביטחון מידע. אם
    למשהו יהיה מחשב קוונטי כל המידע המוצפן הקיים כיום יהפוך לפרוץ בפניו. הרעיון של מחשב
    קוונטי שולחני הוא שטות גמורה לפחות למאה השנים הקרובות אם בכלל.

  5. א. ממשרד התיירות החלל

    מעניין איזה טירוף יהיה אחרי המחשב הקוונטי הראשון ???
    האם כמו הטירוף אחרי מוצרי אפל ?

    סביר להניח שיותר 🙂
    דבר שאמור לבעוט קדימה באנושות.

    זה המקום לעלות רעיונות ודעות מה ישתנה בחיינו בעת מחשב אטומי !

הוספת תגובה

  • (will not be published)