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2025年诺贝尔物理学奖揭晓:三名科学家获奖,因在量子力学领域贡献显著
华尔街见闻· 2025-10-07 19:06
获奖者信息 - 2025年诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克、麦克·H·德沃雷特和约翰·M·马蒂尼,以表彰他们发现电路中的宏观量子力学隧穿和能量量化 [1] - 三位获奖者将平分1100万瑞典克朗奖金,约合836万元人民币 [1] - 约翰·克拉克现任美国加州大学伯克利分校教授 [4] - 麦克·H·德沃雷特现任耶鲁大学和美国加州大学圣巴巴拉分校教授 [4] - 约翰·M·马蒂尼现任美国加州大学圣巴巴拉分校教授 [4] 获奖研究成果 - 获奖者通过实验证明量子力学效应可以在宏观尺度的系统中体现,该系统足够大、可以用手握住 [5] - 实验使用由超导体构建的电子电路,关键组件是被称为约瑟夫森结的结构 [5] - 实验揭示了带电粒子系统在超导电路中可表现为一个宏观的类粒子系统,并能通过量子隧穿效应逃离零电压状态 [5] - 研究还证明该系统按照量子力学预测的方式运行,其能量是量子化的,只吸收或发射特定数量的能量 [6] 研究成果的意义与应用前景 - 该研究为开发下一代量子技术提供了机会,包括量子密码学、量子计算机和量子传感器 [6] - 量子力学是所有数字技术的基础,计算机微芯片中的晶体管是成熟量子技术的例子 [6] - 实验在1984年和1985年进行,揭示了百年历史的量子力学仍在带来新惊喜 [6]
2025诺贝尔物理学奖颁给了谷歌量子计算机打造者
量子位· 2025-10-07 18:55
西风 闻乐 发自 凹非寺 量子位 | 公众号 QbitAI 刚刚,诺贝尔物理学奖揭晓! 今年颁给了量子力学领域的三位科学家 Joh n Clarke 、Michel H. Devoret和John M. Martinis ,以表彰他们: 在电路中发现宏观量子力学隧穿效应和能量量子化现象。 其中John M. Martinis曾是谷歌AI量子实验室的量子硬件首席科学家,与团队在《Nature》曾发表划时代论文,首次通过一台拥有53个量 子比特的处理器实现了"量子霸权"。 John Clarke John Clarke的研究方向主要涉及超导性和超导电子学,特别是低温物理和超导电子学领域。 他最为人知的贡献是 发明和 改进了 超导量子干涉仪 (SQUID) ,这是一种极其灵敏的磁通量-电压转换器,可应用于凝聚态物理、地球 物理学、天体物理学、宇宙学、医学物理等领域,被誉为" 磁学领域的游标卡尺 "。 John Clarke1942年出生于英国剑桥,1964年、1968年分别获得剑桥大学基督学院和达尔文学院的物理学学士、硕士和博士学位,2003年 获得剑桥大学理学博士学位。 1968年,他以博士后身份进入加州大学伯克 ...
2025诺贝尔物理学奖花落宏观量子隧穿:他们在实验中「造出」了薛定谔的猫
机器之心· 2025-10-07 18:53
获奖者与核心成就 - 2025年诺贝尔物理学奖授予美国加州大学的John Clarke、耶鲁大学的Michel H. Devoret和加州大学的John M. Martinis [2] - 获奖理由是“发现电路中的宏观量子力学隧穿和能量量子化” [2] - 三位获奖者在20世纪80年代于加州大学伯克利分校进行了一系列开创性实验 [5][11] 实验核心发现 - 实验证明量子世界的特性可以在宏观尺度的超导电路中具体化,该系统能从一种状态隧穿到另一种状态,并吸收释放特定大小的能量 [4][12] - 实验构建了包含两个超导体的电路,中间由绝缘层隔开,展示了超导体中所有带电粒子表现出一致行为,如同单个粒子 [11][12] - 该系统能利用隧穿效应从零电压状态逃脱并产生电压,从而展现量子特性,并证明其能量是量子化的 [12][28] 技术原理与基础 - 实验基于约瑟夫森结,该元件由两个超导体通过薄绝缘层连接而成,为探索量子物理提供了新工具 [19] - 超导体中的电子结成库珀对,其行为可被描述为一个统一的量子力学系统或波函数 [17] - 宏观量子隧穿效应的测量方式类似于原子核半衰期的统计测量,通过多次测量系统隧穿出零电压状态所需的时间来实现 [26][28] 理论与科学意义 - 该实验从本身就是宏观的状态中,以大量粒子的共同波函数形式,创造了一种宏观的可测量电压效应 [32] - 理论家将获奖者的宏观量子体系与薛定谔的猫思想实验相比较,认为其展示了大量粒子的共同行为符合量子力学预测 [32][33] - 该宏观量子态可被视为一种大规模的“人造原子”,为模拟其他量子系统和理解它们提供了新的实验潜力 [35] 应用与产业前景 - 诺贝尔奖颁奖机构指出该成果为开发下一代量子技术提供了机会,包括量子密码学、量子计算机和量子传感器 [5] - 超导电路是未来量子计算机构建中探索的技术之一,John Martinis后续利用能量量子化原理进行了量子计算机实验 [35] - 该成果不仅为物理实验室带来实际效益,也为从理论上理解物理世界提供了新的信息 [37]
2025年诺贝尔物理学奖揭晓,3名科学家获奖,将平分836万元奖金!“以表彰他们在量子力学领域的贡献”
每日经济新闻· 2025-10-07 18:12
当地时间10月7日,瑞典皇家科学院决定将2025年诺贝尔物理学奖授予科学家约翰·克拉克、麦克·H·德沃 雷特、约翰·M·马蒂尼,以表彰他们在量子力学领域的贡献。 获奖者将平分1100万瑞典克朗(约合836万元人民币)奖金。 责任编辑:凌辰 ...
因量子力学领域贡献,3名科学家获颁2025年诺贝尔物理学奖
第一财经· 2025-10-07 18:07
诺贝尔物理学奖获奖信息 - 2025年诺贝尔物理学奖授予科学家约翰·克拉克、麦克·H·德沃雷特、约翰·M·马蒂尼 [1] - 获奖原因为发现电路中的宏观量子力学隧道效应和能量量子化 [1] - 获奖者将平分1100万瑞典克朗(约合836万元人民币)奖金 [1][2]
新华社快讯:三名科学家获得2025年诺贝尔物理学奖
新华社· 2025-10-07 17:59
新华社快讯:瑞典皇家科学院7日宣布,三名科学家因在量子力学领域的贡献获2025年诺贝尔物理学 奖。 ...
国内首部8K航天球幕影片将在广东科学中心首映
南方都市报· 2025-09-29 12:01
这个假期,广东科学中心的人形机器人"笨笨"也将以"十五运运动健儿"的形象亮相展馆,与观众互动迎 宾。此外,科学集市、全运趣挑战、惯性实验、双节手工坊等互动活动也将同步开展,通过智慧大转 盘、视错觉找动物、叠塔闯关、惯性挑战等环节,让参与者在游戏中学习科学原理。开放实验室还将推 出AI主题DIY体验,带领公众亲手制作人工智能装置,感受科技魅力。 9月29日,南都N视频记者从广东科学中心获悉,中秋国庆假期期间,该中心将照常向公众开放,并推 出以人工智能为主题的系列科普活动,包括全新AI主题展览、趣味科普互动、科普剧场升级及航天主 题影片展映,为广大市民带来一场别开生面的科学盛宴。 (图片由AI生成) 节日期间,全新AI主题展《与AI同行:走进智能文明的新纪元》正式亮相。展览围绕"我身边的AI""AI 是什么""AI如何思考""无所不在的AI"以及"博弈与挑战"等板块,系统呈现人工智能从理论探索到实际 应用的发展历程。观众不仅可了解AI在医疗、教育、制造等领域的广泛应用,还能深入思考AI技术带 来的伦理挑战与治理路径,开启一场关于人机共生的未来对话。 此外,"科普一刻"栏目将推出"大国重器"系列讲解,介绍我国在天文 ...
创新药、低空飞行器、量子计算、脑机接口——院士报告为颠覆性技术“把脉问诊”
科技日报· 2025-09-29 07:43
"航空与新能源汽车工业为eVTOL奠定了坚实基础,但其发展仍面临分布式推进气动布局、高比能动力 电源、复杂环境下的安全控制等全新科技难题。"杨善林认为,破局的关键在于智能化,"人工智能赋能 的eVTOL能够整合多模态大语言模型,实现智能感知、决策和行动的深度融合,最终支撑全天候、全 场景的自主飞行乃至无人集群协同。" 当创新药研发迈入全球首发第一梯队,当低空飞行器叩响智能自主飞行之门,当量子计算从实验室走向 产业"战场",当脑机接口重构人类与机器的交互边界……9月26日,在"涪江科技汇——颠覆性技术与未 来产业发展"活动现场,4位院士以颠覆性技术为锚点,分享了各自领域的最新成果和前瞻思考,共同勾 勒出未来产业发展的壮阔图景。 "2015年中国获批4个新药,2024年增至37个,首发新药占比从4%跃升至38%,中国迈入全球创新药首 发第一梯队。同时,中国创新药开始走向国际,截至2024年有16个创新药在海外上市,今年又有6个, 不过总体尚未形成重大战略性突破,只是刚刚起步。"中国工程院院士、中国科学院大学药学院院长丁 健介绍。 在报告中,丁健肯定了中国创新药取得的跨越式进步,但也犀利地指出了繁荣景象下的深层隐忧 ...
顶尖科学家建言中国量子发展:鼓励年轻学者好奇心驱动研究
第一财经· 2025-09-22 17:28
行业技术进展 - 中国自主研发的量子计算原型机“祖冲之三号”刷新超导体系全球量子计算优越性新纪录 [4] - 中国科研团队制备出保真度达99.4%的新型量子纠缠光源 为更先进量子应用奠定基础 [4] - 中国在量子通信领域成功构建300公里级量子直接通信网络 验证长距离高安全通信可行性 [4] - 中国研制出504个比特数的超导量子计算机 [4] 市场表现 - A股量子科技板块在9月22日开盘后大涨 [1] - 国盾量子(688027.SH)股价当日上涨4.4% [1] - 科大国创(300520.SZ)股价当日上涨3.7% [1] - 神州信息(000555.SZ)股价当日上涨2.5% [1] 国际认可与专家观点 - 国际专家一致认为中国量子技术发展已处于全球领先地位 [1] - “墨子量子奖”获奖者吉辛教授肯定中国在技术应用方面“一骑绝尘” [5] - 吉辛教授建议中国在现阶段应更重视基础科学研究并鼓励年轻学者的好奇心 [5] 研发支持与挑战 - 国家自然科学基金委员会发布项目指南 最高资助经费达每项700万元 旨在开展量子信息科学前瞻性研究 [6] - 原始创新被指出是基础研究中最难的工作 具有难以预测、风险高、耗时长的特点 [6]
纳米级粒子“量子挤压”首次实现 有助高精度传感与自动驾驶技术发展
科技日报· 2025-09-22 08:07
据最新一期《科学》杂志报道,日本东京大学研究团队首次实现对纳米级粒子的"量子挤压",即粒子运 动的不确定性小于量子力学零点涨落。这一成果不仅为基础物理研究开辟了新路径,也有助推动未来高 精度传感、自动驾驶及无GPS信号导航等技术发展。 宏观尺度的物理世界,从尘埃到行星,遵循的是牛顿在17世纪发现的经典力学定律。而微观世界则遵循 量子力学规律,其中一个重要特征是"不确定性"。也就是说,测量的精度天生受到量子力学涨落的限 制。例如,零点涨落就是被囚禁粒子在最低能量状态下,其位置和速度仍会存在的量子力学涨落。所谓 量子挤压,是指通过特殊方法产生不确定性小于零点涨落的量子态。实现这种状态不仅对准确理解自然 世界至关重要,也有助于开发下一代可能受量子现象影响的技术。 虽然量子力学已在光子、原子等微观粒子上得到充分验证,但在纳米尺度的大尺寸物体上仍存在未解之 谜。研究人员表示,创造合适的实验条件一直是巨大挑战。 为此,团队选择了一种由玻璃制成的纳米级粒子,将其悬浮于真空环境中,并冷却至最低能量状态,从 而降低其不确定性。在确保囚禁势场得到最佳调制后,他们释放粒子并测量其速度,再通过重复实验获 得粒子在该势场下的速度分布。 ...