近日，瑞典皇家科学院宣布，将2022年诺贝尔物理学奖授予法国科学家阿兰·阿斯佩、美国科学家约翰·克劳泽和奥地利科学家安东·蔡林格，以表彰他们在“纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学”方面所做出的贡献。
到底什么是量子纠缠？浙江大学杭州国际科创中心未来科学研究院钱浩亮研究员近日接受了《浙江日报》的采访，为大家带来了一场科普。
浙江日报《诺奖解读丨有时候“纠缠”竟是伟大的，比如在量子世界里》节选：
所谓“量子纠缠”，好比是量子世界中存在一种类似“心电感应”的现象。它的概念，来源于爱因斯坦等人在1935年提出的EPR 悖论。这个悖论显示，在量子力学中，两个相互作用的粒子，无论相隔多远，其量子状态仍能“纠缠”在一起，共享同一个整体的物理状态。
之所以被称之为悖论，是因为当时科学的局限性，爱因斯坦等人认为量子理论是“不完备”的，纠缠的粒子之间存在着某种人类还没观察到的相互作用或信息传递，也就是“隐变量”。他略带讽刺地称之为鬼魅般的超距作用，又可以开玩笑地译为：远距离闹鬼……。
到了60年代，爱尔兰的实验物理学家约翰·贝尔提出了一个可用来验证量子力学的不等式：∣Pxz-Pzy∣≤1+Pxy，这就是所谓的贝尔不等式。根据它，物理学家就可以设计实验进行定量验证。如果贝尔不等式始终成立，那么量子力学可能被其他理论替代。
到了70年代，约翰·克劳泽首先完成了检验贝尔不等式的实验。到了80年代，阿兰·阿斯佩用钙原子激发产生的两个可见光子，完成更为精确和几乎无漏洞的贝尔不等式实验。随后安东·蔡林格也完成了更多纠缠粒子的无漏洞贝尔不等式实验。所有实验结果均表明，量子纠缠是正确的！
浙江大学杭州国际科创中心研究员钱浩亮说，量子纠缠、超光速、超距作用等这些令人难以理解的概念，其实是因为我们习惯于从常识的角度来考虑这些问题。
他向记者解释，量子纠缠反映的是跨越空间的相互依赖性，正是这一点缝合了空间和时间的结构，形成了一张“时空”网络，使我们可以谈论“时空”的一部分与另一部分的关系，不过这一想法仍处于高度推测性的理论图景阶段。时空是爱因斯坦的广义相对论所描绘的四维结构，该理论表示它有特定的形状。正是时空的形状定义了引力:质量让时空发生弯曲，弯曲的时空导致的物体运动就使得引力得以显现。
“换句话说，量子力学与广义相对论所支持的引力理论如何协调一致，长期以来一直是个谜团，而纠缠或许正是解决这一谜团的关键。”他说。
“越来越清楚的是，一种新型的量子技术正在出现。我们可以看到，获奖者在纠缠态方面的工作非常重要，甚至超出了关于量子力学解释的基本问题，”诺贝尔物理学委员会主席安德斯·伊尔贝克说。
钱浩亮研究员曾经入选中国高层次青年特聘专家（2020），入驻科创中心后，加入陈红胜教授领衔的新型电磁结构与量子电磁创新实验室，目前主攻光计算方向。他说，陈红胜教授的团队整体氛围非常轻松自由，大家各自都有擅长领域但大方向相同，既交叉融合又互相独立，依托科创中心一流实验环境，正相互切磋、共同进步。
其实，不光是新型电磁结构与量子电磁创新实验室，在科创中心，量子计算创新工坊也正在量子科学领域乘风破浪。2021年12月，工坊首次发布“莫干1号”“天目1号”超导量子芯片学术成果，2022年7月，又再次发布系列重磅应用成果，为量子科技在未来多行业广泛应用打下了坚实基础。唯创新者强，当今世界，谁牵住了科技创新的“牛鼻子”，谁就能抢占先机、赢得优势。
为何想要攀登珠穆朗玛峰？
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我们期待和科技创新者们
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