Workflow
唠科|让量子现象“肉眼可见”——2025年诺贝尔物理学奖成果解读
新华社·2025-10-08 16:30

获奖者与获奖成果 - 2025年诺贝尔物理学奖授予三位物理学家:约翰·克拉克(1942年出生于英国,美国加利福尼亚大学伯克利分校教授)、米歇尔·H·德沃雷(1953年出生于法国,美国耶鲁大学和加利福尼亚大学圣巴巴拉分校教授)以及约翰·M·马蒂尼斯(出生于1958年,美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校教授)[8][10][11] - 获奖成果为在宏观尺度上演示量子力学隧穿效应和能量量子化的开创性实验[14] 实验核心内容 - 上世纪80年代,三位获奖科学家在加州大学伯克利分校构建了一个包含两个超导体、中间由极薄绝缘材料隔开的电路,该芯片尺寸约为1厘米[22][24] - 实验中,超导体中数十亿库珀对的集体行为表现出如同单个粒子一样的统一性,其状态由一个共享的波函数描述[24][25][26] - 该系统初始处于零电压但有电流的状态,随后通过宏观量子隧穿效应,成功“逃离”零电压状态,产生可观测的宏观电压,实现了从微观到宏观的量子现象展示[27][29][30] - 实验同时证实该系统是量子化的,即只能吸收或释放特定能级的能量,与量子力学预测相符[30][32] 成果意义与影响 - 评奖委员会指出,该成果为开发下一代量子技术提供了机遇,包括量子密码学、量子计算机和量子传感器[14] - 该实验将量子力学效应从微观尺度拓展到了宏观尺度,使量子现象变得“肉眼可见”[15][16][24] - 诺贝尔物理学委员会成员埃娃·奥尔松表示,该成就打开了“通向另一个世界”的大门,使人们能够在更大尺度上研究量子力学世界[33]