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安東·蔡林格

奥地利物理学家

安東·蔡林格[5]，又譯安東·塞林格[6][7]（德語：Anton Zeilinger；德語：[ˈtsaɪlɪŋɐ]，1945年5月20日—），奧地利量子論物理學家，和諾貝爾物理學獎獲得者[8]。他現在是維也納大學物理學榮譽退休教授，他還是奧地利科學院量子光學與量子資訊研究所（英語：Institute for Quantum Optics and Quantum Information）維也納分所主席[9]。他的大部分研究涉及量子纏結的基本方面和應用。

安東·蔡林格2022年諾貝爾物理學獎得主
Anton Zeilinger
出生 (1945-05-20) 1945年5月20日（79歲）
奧地利因河地區里德
國籍 奧地利
母校維也納大學 (學士, 博士)
維也納工業大學 (特許任教資格)
知名於量子隱形傳態
貝爾不等式的實驗證據
伊利澤-威德曼炸彈測試問題
獎項艾薩克·牛頓獎章（2007）
沃爾夫物理學獎（2010）
諾貝爾物理學獎（2022）
科學生涯
研究領域物理學
機構維也納大學
慕尼黑科技大學
維也納科技大學
麻省理工學院
牛津大學墨頓學院
法蘭西公學院
論文Neutron depolarization measurements on a Dy-single crystal（1972）
博士導師赫爾穆特·勞赫（英語：Helmut Rauch）
博士生潘建偉[1]
托馬斯·延內維恩（英語：Thomas Jennewein）[2]
史蒂芬妮·巴茲（英語：Stefanie Barz）[3][4]
馬小松
安東·蔡林格（2021年）

2007年，安東·蔡林格獲得英國物理學會的第一個艾薩克·牛頓獎章，以表彰「他對量子物理學基礎的概念上和實驗上的開創性貢獻，已經成為快速發展的量子資訊領域的基石"[10][9]。2022年10月，他與阿蘭·阿斯佩和約翰·克勞澤共同榮獲諾貝爾物理學獎，以表彰他們在纏結光子實驗、確立貝爾定理的違背驗證，和開創量子資訊科學方面的傑出工作[11]。

早年生活和教育

安東·蔡林格於1945年出生於奧地利上奧地利州的因河地區里德。 他於1963年至1971年在維也納大學學習物理和數學。他於1971年獲得了維也納大學的哲學博士學位，並在赫爾穆特·勞赫（英語：Helmut Rauch）的指導下完成了《Dy單晶上的中子去極化測量》的論文。 1979年，他獲得了維也納科技大學的大學講師資格（特許任教資格）[12][13]。

事業

蔡林格曾在維也納工業大學和因斯布魯克大學任職[來源請求]。 他曾在麻省理工學院、柏林洪堡大學、牛津大學墨頓學院、慕尼黑工業大學、和巴黎法蘭西公學院擔任訪問職位 （國際主席）[來源請求]。 蔡林格榮獲的獎項包括沃爾夫物理學獎（2010年）、英國物理學會的首屆艾薩克·牛頓獎章（2007 年）、和費薩爾國王國際獎（英語：King Faisal Prize）（2005年）。

他是7所科學院的院士[來源請求]。安東·蔡林格目前是維也納大學物理學名譽教授和奧地利科學院量子光學與量子資訊研究所（英語：Institute for Quantum Optics and Quantum Information）的高級科學家。 他於2013年至2022年擔任奧地利科學院院長[14]。

自從2006年起，蔡林格擔任奧地利科技學院董事會副主席，這是一個由蔡林格提議發起的雄心勃勃的項目。 2009年，他創立了國際學院 Traunkirchen ( International Academy Traunkirchen)[15]， 致力於支持科學技術方面的天才學生。 他是道格拉斯·亞當斯的《銀河系漫遊指南》的粉絲，甚至將他的帆船命名為42[16]。

研究

量子隱形傳態

主條目：量子隱形傳態

最廣為人知的是他首次實現了獨立量子位元的量子隱形傳態[17]。 後來，他將這項工作擴展到開發一種源，用於在兩個加那利群島之間自由傳播隱形傳輸的量子位元[18]和超過144公里的量子隱形傳輸[19]。 量子隱形傳態是許多量子資訊協議中的一個基本概念。 除了在量子資訊傳輸中的作用外，它還被認為是在量子計算機中構建邏輯閘的重要可能機制[20]。

量子通信、量子密碼學、量子計算

1998年（2000年出版），他的團隊率先使用纏結光子實現量子密碼學[21]。

然後，他還將量子纏結應用於光學量子計算，在2005年[22]， 他首次實現了單向量子計算。 這是 Knill、Laflamme 和 Milburn 提出的基於量子測量的協議[23]。

蔡林格和他的小組關於長距離纏結分布的實驗始於位於多瑙河兩岸的實驗室之間的自由空間和基於光纖的量子通信和隱形傳態[24]。然後將其擴展到整個維也納市[25]和兩個加那利群島之間超過144公里的更遠距離，從而成功證明與衛星進行量子通信是可行的。 他的夢想是將纏結光源放到軌道上的衛星上[16]。 第一步是在義大利馬泰拉雷射測距天文台(Matera Laser Ranging Observatory)的實驗中實現的[26]。

更新穎的纏結態

安東·蔡林格與他的團隊一起，為實現新的纏結態做出了許多貢獻。 當 Paul Kwiat（英語：Paul Kwiat） 在蔡林格小組擔任博士後[27]時，他與 Paul Kwiat 一起開發了偏振纏結光子對的來源，成為全球許多實驗室的主力軍。 光子軌道角動量纏結的首次展示為許多實驗室開闢了一個新興的研究領域[28]。

宏觀量子疊加

蔡林格也對將量子力學擴展到宏觀領域感興趣。 1990年代初，他開始在原子光學領域進行實驗。他開發了多種相干操縱原子束的方法，其中許多方法，例如原子德布羅意波在時間調製光波繞射時的相干能量轉移，已成為當今超冷原子實驗的一部分。 1999年，蔡林格放棄了原子光學，轉而進行非常複雜和巨大的大分子—富勒烯的實驗。 1999年成功展示了這些C60和C70分子的量子乾涉[29]，開啟了一個非常活躍的研究領域。

2005年，蔡林格與他的研究小組研究了機械懸臂的量子物理。2006年，蔡林格與在巴黎的Heidmann[來源請求]及在Garching的Kippenberg[來源請求]共同以實驗證明了微鏡在無反饋的情況下，藉由輻射壓達到自我冷卻的效果。[30]

使用軌道角動量狀態，他能夠證明角動量的纏繞性高達300ħ。[31]

作品

蔡林格撰寫了550多篇科學文章，其中500篇經過同行評審，16篇被認為是高被引用論文。

榮譽

國際榮譽
奧地利獎項
  • 為奧地利共和國服務而頒發的金質勳章 (Decoration of Honour for Services to the Republic of Austria)（2024年）[38]
  • 奧地利科學與藝術獎 (Austrian Decoration for Science and Art)，奧地利共和國（2001年）[39]

在大眾文化中

蔡林格在《穿越蟲洞》（Through the Wormhole）第二季接受了摩根·弗里曼的採訪。

參考文獻

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  2. ^ Quantum Communication and Teleportation Experiments using Entangled Photon Pairs (PDF). 2002-06-11 [2015-11-20]. （原始內容存檔 (PDF)於2015-11-20）. 
  3. ^ Barz, Stefanie. Photonic Quantum Computing. 2012-10-15 [2021-10-15]. （原始內容存檔於2022-10-04） –透過othes.univie.ac.at. 
  4. ^ Prof. Dr. Stefanie Barz | Institute for Functional Matter and Quantum Technologies | University of Stuttgart. www.fmq.uni-stuttgart.de. [2021-10-15]. （原始內容存檔於2021-10-24）. 
  5. ^ 三名科学家分享2022年诺贝尔物理学奖. 新華網. [2022-10-05]. （原始內容存檔於2022-10-07）. 
  6. ^ 安东·塞林格. 中國工程院. [失效連結]
  7. ^ 院士信息 安东·塞林格. 中國科學院. （原始內容存檔於2020-09-23）. 
  8. ^ The Nobel Prize in Physics 2022. NobelPrize.org. [2022-10-04]. （原始內容存檔於2022-10-05） （美國英語）. 
  9. ^ 9.0 9.1 Anton Zeilinger. www.nasonline.org. [2022-10-04]. （原始內容存檔於2022-02-22）. 
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外部連結

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