作者吴敬平，科普作家
2022年诺贝尔物理学揭晓
2022年诺贝尔物理学获者已正式公布。获者是三位实验物理学家来自法国的阿斯佩克特、来自美国的克劳瑟和来自奥地利的塞林格。获理由是，“利用纠缠光子，我们验证了量子不遵循贝尔不等式，开创了量子信息科学的先河。”
我很高兴这次我的测是正确的。在今年的诺贝尔公布之前，我们制作了一个有关诺贝尔风向标的音频节目。这三位科学家在2010年获得了诺贝尔潮流引领者之一的沃尔夫，所以我认为他们可能会获。
量子纠缠和贝尔不等式
量子纠缠的第一个历史可以追溯到1935年。爱因斯坦、波多尔斯基和罗森共同撰写了一篇论文，提出了EPR悖论。E代表爱因斯坦，P代表波多尔斯基，R代表罗森。
当时，物理学界分为两大派别以玻尔为首的哥本哈根学派和以爱因斯坦、薛定谔为首的反对派。爱因斯坦和玻尔争论但从未获胜。他主要不满意的是量子叠加的概念。这个EPR悖论是专门为了发现叠加态概念中的歧义而提出的。
薛定谔也不喜欢这种筑巢的情况，于是他策划了著名的“虐猫案”。猫有可能死后还活着，或者死与生重叠吗？题就出在这个叠加上。叠加态的崩溃就更荒唐了，猫的叠加态岂不是在观察的那一刻瞬间崩溃，决定了它的生死吗？作为观察者，你必须非常敏锐。
因此，薛定谔在看到爱因斯坦的EPR论文后，脱口而出——量子纠缠这个词。这就是这个概念的产生。
关于这个理论，我们还可以给出一个简化版本的解释。你可以想象这个过程如下机器发射不同颜色的小。当爱丽丝接住白时，另一边的鲍勃总是接住黑，而且无论如何，两个的颜色总是相反的。
玻姆提出了隐变量理论。根据隐变量理论，两个在发射前就已确定。这个概念是符合大家普遍认识的。
但从叠加状态来看，这两个即使在发射后也始终处于叠加状态。直到爱丽丝观察到小A，它突然从叠加态随机塌陷成白色。同时，就像在心灵感应中一样，另一侧的B必须保持与A相对。所以B在叠加态下突然塌缩成黑色，即使在宇宙的尽头，无论距离多远，也必须立即改变。
爱因斯坦认为这种幽灵般的行为不可能在远处发生。然而，仅靠观察并不能告诉我们正在发生什么。远处是否有幽灵行为，或者是否存在隐藏变量，都成为了一个悬而未决的题。随着时间的推移，这成为一个无法回的哲学题。
事实上，物理学家惠勒很早就提出，当正电子和负电子相互湮灭时，会发射出一对光子，而这对光子应该会纠缠在一起。1948年，哥伦比亚大学的吴建雄和萨科诺夫成功完成了这一实验，标志着人类首次创造出纠缠粒子。但当时产生的纠缠粒子不太稳定，实际用途不大。
摄影吴健雄
随后，大家的注意力就不再在这里了，大家都在摆弄着对撞机。直到1964年，物理学家贝尔才提出了一种验证方法，即所谓的“贝尔不等式”。这再次将一个不明确的哲学题变成了实验物理学题。
拥挤者
贝尔提出他的不平等之后，并没有多少人关注。不过，有一个人对这个题表现出了特别的兴趣，这个人就是诺贝尔获得者克劳德。
预告太长了，主角还没揭晓。
克劳瑟当时在加州理工学院，向著名物理学家费曼提出了自己的想法，要求他做一个实验来验证贝尔不等式，结果费曼跳起来把他赶出了办公室。他后来回忆说我不只是在胡说八道。
克劳瑟后来就读于哥伦比亚大学。因为在哥伦比亚大学，李政道进行了理论，吴健雄进行了实验。这个环境很棒。你可以选择。
克劳瑟去了之后，向吴建雄实验室的人询如何制造纠缠粒子。20年过去了，还有人记得吗？但克劳德当时也知道，他们创造的纠缠粒子非常不稳定，无法用于其他实验。
无论如何，当时的克劳瑟过于痴迷于研究验证贝尔不等式的方法，以至于他的主要工作没有得到妥善的开展。结合我们昨天谈到的细小病，看来未来的诺贝尔获得者将不得不从不做好自己的工作开始。
克劳瑟后来成为激光大师汤斯的下属。汤斯是第一个实现微波波段受激辐射的人，这是一种实际上具有微波波段频率的激光器。老板汤斯很开明，允许克劳瑟用一半的时间研究贝尔定理。
照片城镇
如果没有汤斯的支持，克劳瑟很难取得后续的成绩。克劳瑟和其他人一起改进了贝尔不等式以使实验变得更加容易。我们还改进了测试方法。他们找到了一种产生纠缠光子的新方法。当钙原子受到紫外线照射时，会以一定的概率产生一对纠缠光子一个是551纳米的绿光，另一个是423纳米的蓝光，它们有不同的颜色。
但实验仍然很难进行，克劳瑟和他的朋友们花了200多个小时进行测试。制备纠缠光子对非常困难。这个值太低了，因为在大约一百万个光子中，只有一对光子是纠缠的。1972年，他们终于发表了结果，最终结果并不支持隐变量理论，实验结果违反了贝尔不等式。
当然，这个实验也并非没有缺陷，所以目前还不能得出结论。真正的进步还要等到10年后。
边
提出贝尔不等式的贝尔当时在欧洲核子研究中心工作。这一天，一名学生兴奋地从巴黎开车来寻找贝儿。此人是贝尔的粉丝，正在考虑尝试贝尔实验。但贝儿不认识他，于是那人自我介绍。我的名字是方面。
大家别担心，第二个主角来了。
这方面是法国人，他去喀麦隆做了三年志愿者，然后又去非洲做扶贫工作。在扶贫期间，他读了很多量子力学的书籍，对量子纠缠和EPR特别感兴趣。完成志愿者工作后，他立即收拾行李返回巴黎，心情一踏实，就进入巴黎大学攻读物理学博士学位。
如果你想通过看别人的标准来通过考试，那就通过吧。
这方面也面临着量子纠缠的题。他也知道克劳瑟小组做过的贝尔实验，他的第一步就是重复克劳瑟的实验。他改用激光来激发钙原子，激光的效率非常高，效果比克劳瑟效应高出数倍，而且实验结果明显偏离贝尔不等式。
照片当时的研究实验室
第二步需要采用双通道的方法来提高光子利用率，减少之前实验中所谓的“检测漏洞”。这个实验也取得了巨大的成功，最终违反了贝尔不等式，偏差等于误差幅度的40倍。这次的效果比上次好很多。
第三步，他弄清楚了贝尔延迟决策实验的想法。所谓延迟决策实验，就是彻底消除两个光子之间秘密通信的可能性。为什么纠缠光子在通过测试时偏振方向总是相互垂直？到底是因为鬼魂的纠缠，还是光在用某种不为人知的方式暗中传递消息？
好吧，然后我们等待光子飞过，当它即将到达探测器门时，我们突然改变探测器的偏振角。消息的传播速度不能超过光速。偏振角切换得非常快，此时两个光子相距13米，因此它们无论如何都没有时间相互通信。这减少了实验漏洞。
Aspect团队得到的最终结果仍然与贝尔不等式有很大偏差，本质上说爱因斯坦是完全错误的。
但如果非要找缺点的话，总会有漏洞的。您用来控制测试仪偏振方向的随机数发生器真的是随机的吗？轮到第三个主角了。
安东塞林格
安东塞林格使用来自遥远星系的信号作为控制信号。它是如此随机，而且随机数生成器的距离如此之远，以至于不存在真正的作弊机会。结果，我们仍然违反了贝尔不等式，而且漏洞比以前少了。
安东塞林格的研究重点是量子纠缠，这是贝尔实验的基础。他在多光子纠缠和量子传输方面做出了开创性的贡献。这项技术不仅对于测试量子力学的基本原理非常有用，而且对量子信息的发展也有很大帮助。无论是量子通信还是量子计算都与量子纠缠有着千丝万缕的联系。如果没有量子纠缠技术，量子计算机相对于经典计算机就没有优势。
塞林格最重要的贡献是1997年实现了量子隐形传态。学者潘建伟是他当时的研究生，对这篇论文做出了非常重要的贡献。
量子隐形传态究竟意味着什么？例如，如果用颜色来表示状态，粒子A最初是红色的，但隐形传态导致远处的粒子B变成红色，同时粒子A变成绿色。
事实上，我们不需要知道A原来是什么颜色。无论A的颜色是什么，这个方法都会导致B变成A原来的颜色，同时改变A的颜色。
当然，这说起来容易做起来难。为了相应地改变一定距离处的B，我们需要使用与B纠缠的粒子C。这个C呆在家里，离A很近。然而，B必须传送到足够远的地方才具有实际意义。与5米外的人沟通，只需喊一声就够了，不需要量子通信。
所以首先我们需要创建一对纠缠光子。将光子送走是非常重要的一步。起初，塞林格和他的同事们进行短距离传输，但后来他们通过发送纠缠光子穿过多瑙河，实现了跨越多瑙河的隐形传态。
下一步是在非洲加那利群岛的几个岛屿之间实现量子隐形传态，距离数百公里。最被炒作的就是利用墨子号卫星实现了长达数千公里的量子纠缠。当然，这是我们中国人的贡献。诺贝尔颁典礼的讲解中特别提到了这一成果。
结论
1997年实现的是单光子自由度的量子隐形传态，目前正在实现的是单光子自由度的量子隐形传态。完整意义上的量子隐形传态直到2015年才被潘建伟学者团队实现，目前我们在这个领域处于领先地位。
无论如何，克劳瑟、艾斯派克特和塞林格能够在2022年获得诺贝尔，这是科学界对他们伟大工作的认可。先驱者和企业家实现的是从0到1的突破。
与此同时，我们再次发现我们中国人也深陷其中。我们从05到1参与这个。从1到100的旅程还没有结束，现在我们已经走在了最前面。
因此，尽管我们尚未进入前三名或登上领台，但我想重申我的观点。不过，我们也有接近这个级别的优秀科技人才，隐藏在观众席中，可能排在第四、第五位。未来肯定有登上领台的希望，我们对此充满信心和耐心。
我在初二下学期学过三角不等式。
算法准备、概率和统计为必修科目3
其他计算原理、概率、统计案例可选2-3。
三角学很重要4
数列和不等式至关重要5
选修课4-5是关于不平等的选修课。
电路是一门3-1选修课。
电磁感应和交流电可选。3-2
一、不等式比较大小什么时候学的？
不等式是中学科目，大小比较也是此时学习的。
二、一元一次不等式啥时候学的？
解决方案一个变量的线性不等式是我们七年级第一学期研究的内容。求解一变量线性不等式的方法与求解一变量线性方程的方法类似，由六个步骤组成去掉分母、去掉括号、移动项、合并相似项、将系数减小到1，并创建解决方案集。不等式。
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