2022年诺贝尔物理学奖揭晓

2022年诺贝尔物理学奖重磅揭晓。

10月4日，在瑞典首都斯德哥尔摩，瑞典皇家科学院宣布，将2022年诺贝尔物理学奖授予阿斯派科特（Alain Aspect）、克劳瑟（John F. Clauser ）和 蔡林格（Anton Zeilinger），以表彰他们对于量子光学和原子物理方面的实验研究工作，尤其是在验证贝尔不等式方面先驱性的工作。 

获奖者将获得一份证书、金质奖章和奖金。2022年诺贝尔奖各个奖项的奖金是1000万瑞典克朗，按当前汇率，约合650万元人民币。

三位获奖者简介

Alain Aspect

Aspect于1947年6月出生在法国西南部阿基坦地区的阿根镇。他毕业于法国的一所地区性大学奥赛大学（Université d’Orsay）。1983年，他获得奥赛大学博士学位。

目前，Aspect是巴黎著名的国家科学研究中心（CNRS）的研究主任。Aspect 还在 Institut d'Optique 担任 Augustin Fresnel 主席，同时也是巴黎 ÉcolePolytechnique 的教授。他曾获得了2010年沃尔夫物理奖、2012年的爱因斯坦奖章等荣誉奖励。 

2015年，他被选为英国皇家学会外籍会员时，英国皇家学会对他的成就有如下介绍：

（授予这个会员是因为）他在量子光学和原子物理学方面的基础实验。阿斯佩第一个在实验演示中排除测量站之间的超光速通信，让量子力学使可分离的隐变量理论失效，也第一个在实验上演示了单光子的波粒二象性。他与人共同发明了速度选择性相干群体捕获技术，是第一个在相同条件下比较费米子和玻色子的 Hanbury Brown-Twiss 相关性，并且首次证明了在超冷原子系统中的安德森定域化。他的实验阐明了单光子，光子对和原子的量子力学行为的基本方面。

John F. Clauser 

Clauser于1942年出生于加利福尼亚州帕萨迪纳市。1964年，Clauser获得了加州理工学院物理学学士学位，两年后获得物理学硕士学位，并最终在1969年获得了哥伦比亚大学物理学博士学位。

1972年，他与 Stuart Freedman 合作，对 CHSH-Bell 定理预测进行了第一次实验测试。这是世界上第一次观察到量子纠缠，也是第一次对违反贝尔不等式的实验观察。

Anton Zeilinger

Zeilinger于1945年出生于奥地利，1971年在维也纳大学获得博士学位。

目前担任维也纳大学物理学名誉教授，奥地利科学院量子光学与量子信息研究所高级科学家。他也曾任奥地利物理学会主席，现任奥地利科学院院长。

他是一位量子物理学家，正如英国的物理研究所首届艾萨克·牛顿奖章所述，Zeilinger “对量子物理学基础概念和实验方面做出了开创性的贡献，这些业已成为快速发展的量子信息领域的基石”。

三位教授曾荣获2010年沃尔夫物理学奖

三位科学家是量子信息领域的第一代开创者。据界面新闻，在贝尔不等式引发实验物理学家的兴趣后，克劳瑟便是最早投入其中的实验物理学家，他将贝尔不等式的验证发展为以他和他的合作者命名的CHSH不等式和CH不等式，并用光子级联的方式制备纠缠对，使量子纠缠与量子光学融合在一起。

20世纪80年代，法国物理学家阿斯派克特最终攻克了实验设备的限制，通过实验证明了贝尔不等式不成立。20世纪80年代末期，蔡林格加入到相关的工作中，一起讨论了多粒子纠缠的问题，并在20世纪90年代组建了自己的科研团队，从实验上实现了这一技术。20世纪90年代，蔡林格首先成为实现查尔斯·贝内特所提出的量子隐形传态的人。

从克劳瑟到蔡林格，虽然他们仍然是以探索量子力学的本质为目的，但正是由于他们在实验技术上的探索——如何更方便、更有效地制造量子纠缠，使量子的纠缠性质逐渐被认识到，并且与信息传播发生了联系。

此前，三位教授已经在2010年获得沃尔夫物理学奖，表彰他们在量子纠缠领域的成就，为量子通信和量子计算等量子信息技术建立了基础。

沃尔夫奖在介绍中说，“该奖项认可的一系列量子相关光子实验是由约翰克劳瑟及其合作者的工作发起的，他们展示了如何将贝尔不等式应用于一种特定的实验情形。在该实验中，两个纠缠光子生成，它们特性的相关性在两个分离的检测器中测量到。这个开创性的实验显示出与量子预测的一致，并排除了任何局部确定性理论（local deterministic theory）。”

以下内容为科学网报道的过去7年诺贝尔物理学奖得主名单和诺贝尔物理学奖小知识：
过去7年诺贝尔物理学奖得主名单

2021年——美德意三位科学家因“对人们理解复杂物理系统的开创性贡献”而获奖。

美籍日裔科学家Syukuro Manabe、德国科学家Klaus Hasselmann的获奖理由是“物理模拟地球气候，量化变化和可靠地预测全球变暖”；

意大利科学家Giorgio Parisi的获奖理由是“发现从原子到行星尺度的物理系统的无序和波动的相互作用”。

2020年——英国科学家Roger Penrose获奖，获奖理由是“发现黑洞形成是广义相对论的一个有力预测”；另外两位获奖者是德国和美国科学家Reinhard Genzel、Andrea Ghez，获奖理由是“在银河系中心发现了一个超大质量的致密天体”。

2019年——美国科学家James Peebles获奖，获奖理由是“在物理宇宙学的理论发现”；

另外两位获奖者是瑞士科学家Michel Mayor和Didier Queloz，获奖理由是“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星”。

2018年——美法加三位科学家Arthur Ashkin、Gerard Mourou和Donna Strickland获奖，获奖理由是“在激光物理学领域所作出的开创性发明”。

2017年——三位美国科学家Rainer Weiss、Barry C. Barish和Kip S. Thorne获奖，获奖理由是“对LIGO探测器和引力波观测的决定性贡献”。

2016年——英美三位科学家David J. Thouless、F. Duncan M. Haldane、J. Michael Kosterlitz获奖，获奖理由是“理论发现拓扑相变和拓扑相物质”。

2015年——日本科学家Takaaki Kajita和加拿大科学家Arthur B. McDonald获奖，获奖理由是“发现了中微子振荡，表明中微子具有质量”。

诺贝尔物理学奖小知识
——截至2021年，诺贝尔物理学奖共颁发了115次，没有颁发的六年分别是1916、1931、1934、1940、1941和1942年。

——从1901年至2021年，共219人次获奖，实际获奖个人为218人，因为美国物理学家John Bardeen于1956年和1972年两次获奖。

——115次颁奖中，47次为单独获奖者，32次为2人共享，36次为3人共享。

——最年轻的获奖者是英国物理学家Lawrence Bragg，1915年因“用X射线对晶体结构的分析所作的贡献”与父亲一起获奖，时年25岁。

——最年长的获奖者是美国物理学家Arthur Ashkin，2018年因“在激光物理学领域所作出的开创性发明”获奖，时年96岁。

——215位诺贝尔物理学奖得主中，有4位女性。分别是1903年的居里夫人（居里夫人另外还获得1911年的化学奖）、1963年的Maria Goeppert-Mayer、2018年的Donna Strickland，以及2020年的Andrea Ghez。

——诺奖史上的“家庭”诺奖。

夫妇：Marie Curie和Pierre Curie夫妇获得1903年的诺贝尔物理学奖；

父子：William Bragg和Lawrence Bragg父子获得1915年的诺贝尔物理学奖；

Niels Bohr获得1922年诺贝尔物理学奖，其子Aage N. Bohr获得1975年诺贝尔物理学奖；

Manne Siegbahn获得1924年诺贝尔物理学奖，其子Kai M. Siegbahn获得1981年诺贝尔物理学奖；

J. J. Thomson获得1906年诺贝尔物理学奖，其子George Paget Thomson获得1937年诺贝尔物理学奖。