Niels Bohr Medaljen genopstår

Illustration: Institut d’Optique/Jean-François Dar

Albert Einstein og Niels Bohr udfordrede i 1920’erne og 1930’erne hinanden gennem talrige tanke­eksperimenter. Det 20. århundredes to største fysikere blev dog aldrig enige om en fortolkning af kvantemekanikken.

Der skulle rigtige eksperimenter til – foretaget i 1982 af den franske fysiker Alain Aspect.

Aspects eksperimenter viste, at Niels Bohr havde ret i, at kvantemekanikkens regler påbød, at værdierne for kvantetilstande først opstår i måleøjeblikket, og at de ikke er bestemt af ‘skjulte variable’, som Einstein hævdede var tilfældet.

Mere præcist udtrykt var Alain Aspects målinger de første, der kunne teste en statistisk sammenhæng mellem forskellige målinger, der var forudsagt af den nordirske fysiker John Bell i 1964 og beskrevet i et udtryk kendt som ‘Bells ulighed’.

Alain Aspect har berettet, at han første gang mødte John Bell ved Cern i Genève i 1975. Her havde han lejlighed til at forklare sine tanker om at lave en forsøgsopstilling til test af Bells ulighed baseret på optiske målinger i et ph.d.-projekt.

Hos mange andre mødte Aspect modstand mod tanken om at bruge optik – en videnskab fra det 19. århundrede – til at teste kvante­mekanikken. Men ikke hos John Bell, der gav ham opbakning.

Alain Aspect brugte fotonpar, der var udsendt samtidig i en kaskadeproces fra cæsiumgas til at finde en afvigelse fra ‘Bells ulighed’, og dermed afvise en teori baseret på skjulte variable.

Bohrs teori og Aspects målinger blev startskuddet til en omfattende forskning inden for kvante­information og kvantecomputere, der er baseret på principperne for sammenfiltrede kvantetilstande (entanglement).

Professor Klaus Mølmer fra Aarhus Universitet forklarer:

»Alain Aspects forsøg inspirerede en ny generation af teoretikere og eksperimentalfysikere, og i dag benyttes præcis de tilstande af lys, som Aspect måtte skabe til sit forsøg, til såkaldt kvantekryptering. To brugere kan ved at måle på fotonparrene opnå en fælles serie af data, som ingen andre kan kende til, og som de derfor kan benytte som nøgle ved transmission af hemmeligheder.«

Medaljen fundet i kælderen

Mandag 7. oktober – på Niels Bohrs fødselsdag – overrækker Dronning Margrethe II Niels Bohr Medaljen til Alain Aspect.

Det sker i Carlsberg Akademi, der fungerede som æresbolig for Niels Bohr fra 1931 til hans død i 1962.

Der er tale om en ekstraordinær uddeling af Niels Bohr Medaljen – eller Niels Bohr International Gold Medal, som den også benævnes – som blev indstiftet af Ingeniørforeningen i 1955 og uddelt ti gange i perioden frem til 1982.

Tanken om at genoplive medaljen opstod hos rektor Jannik Johansen fra Frederiksberg Gymnasium, da han for et par år siden blev involveret i forberedelserne til festligholdelse af 100-året for udgivelsen af Niels Bohrs artikler i Philosophical Magazine med titlen ‘On the Constitition of Atoms and Molecules’ – et 100-års jubilæum, som Ingeniøren omtalte i en stor artikel 14. juni.

Fra Niels Bohr Institutet blev forslaget præsenteret for Ingeniørforeningens formand Frida Frost.

»Jeg skal indrømme, at jeg ikke kendte noget til forhistorien om medaljen, men jeg blev da noget stolt over, at Ingeniørforeningen havde stået for uddelingen af medaljen, som blev indstiftet for at hædre Niels Bohr, der i 1945 blev udnævnt til æresmedlem af Inge­niørforeningen,« siger hun.

Det lykkedes dog den mangeårige IDA-medarbejder, miljøchef Knud Høyer, at finde en bronzekopi af en tidligere medalje i kælderen – en kopi, som kunne danne udgangspunkt for at præge en ny guld­medalje identisk med de tidligere.

Frida Frost har lagt vægt på, at modtageren ikke alene har skullet være en fremragende aktiv forsker. Det er også vigtigt for hende, at der er tale om forskning, der på sigt kan få stor samfundsmæssig betydning, og at modtageren også er dybt engageret i undervisning.

Nils O. Andersen, professor i eksperimentel atomfysik ved Niels Bohr Institutet, har indstillet Alain Aspect til prisen. Han bekræfter, at Alain Aspect opfylder disse kriterier:

»Hans gruppe har gennem en årrække været vært for en perlerække af unge forskere fra USA og Europa, inklusive Danmark,« siger han og påpeger den tætte forbindelse til dansk forskning:

»Alain Aspects forskningsområde er i bred forstand af aktuel interesse for teoretikere og eksperimentatorer ved en række forskningsgrupper på bl.a. DTU, Aarhus Universitet og Københavns Universitet,« siger han.

Alain Aspect har modtaget utallige priser og anerkendelser. Han mangler stort set kun én i samlingen.

På tirsdag, dagen efter overrækkelsen af Niels Bohr Medaljen, offentliggør Nobelkomiteen i Stockholm navnene på dette års modtagere af Nobelprisen i fysik.

Ingeniøren har et par gange tidligere peget på netop Alain Aspect som en oplagt kandidat. Det vil dog være lidt af en overraskelse, hvis han skulle modtage prisen netop i år, hvor de teoretikere, der forudsagde eksistensen af Higgs-partiklen, må være storfavoritter.
Men mon ikke også en nobelpris snart havner hos den franske fysiker?

Emner : Fysik