Королевская шведская академия наук объявила лауреатов Нобелевской премии по физике 2025 года. Награду получили профессор Калифорнийского университета в Беркли Джон Кларк, профессор Йельского университета и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре Мишель Деворэ и профессор Калифорнийского университета в Санта-Барбаре Джон Мартинис.
Ученые ответили на один из ключевых вопросов физики: какой максимальный размер может иметь система, в которой сохраняются квантовые свойства? Обычно «странности» квантовой механики исчезают, когда в систему вовлечены миллиарды частиц. Однако в середине 1980-х годов лауреаты смогли показать, что даже в электрической цепи, достаточно большой, чтобы держать ее в руках, проявляются квантовые эффекты.
В их сверхпроводящей цепи электроны двигались как единое целое. В ней проявились два ключевых явления:
- квантовое туннелирование — система «перепрыгивала» через энергетический барьер, меняя свое состояние, словно частица прошла сквозь стену;
- квантование энергии — цепь могла поглощать и отдавать энергию только определенными «порциями».
Эти эксперименты впервые доказали, что квантовая механика применима и к макроскопическим системам. Их работа стала фундаментом для будущих квантовых технологий — от компьютеров до сенсоров. Позже Джон Мартинис использовал те же принципы для создания кубитов — элементов квантовых процессоров.
«Замечательно, что столетняя квантовая механика продолжает преподносить новые сюрпризы. Это также чрезвычайно полезно, поскольку квантовая механика является основой всех цифровых технологий»,
— отметил председатель Нобелевского комитета по физике Олле Эрикссон.
Сумма премии составит 11 млн шведских крон, ее разделят поровну между тремя учеными.