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年诺贝尔物理学奖获奖者及其核心贡献 - 奖项授予量子力学领域的三位科学家John Clarke、Michel H. Devoret和John M. Martinis，以表彰他们在电路中发现的宏观量子力学隧穿效应和能量量子化现象 [1] John Clarke的成就与贡献 - 主要研究方向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 [4] - 最为人知的贡献是发明和改进了超导量子干涉仪（SQUID），该仪器被誉为“磁学领域的游标卡尺”，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 [4] - 曾被评为加州年度科学家，并获得弗里茨·伦敦奖、约瑟夫·F·基思利测量科学进步奖、康斯托克物理学奖、英国皇家学会休斯奖章等多项荣誉 [11][12][13] - 2021年凭借在超导量子电路与量子比特早期关键技术方面的引领作用，与他人共同荣获“墨子量子奖” [15] Michel H. Devoret的成就与贡献 - 研究领域集中在凝聚态物理与量子信息交叉的前沿，被誉为“量子电子学（Quantronics）”的奠基人之一 [16] - 长期致力于理解超导电路中量子非平衡物理的基本机制，并探索其在量子计算与量子传感等领域的应用 [18] - 是超导量子比特技术的重要开拓者之一，曾获得美国国家科学院康斯托克物理学奖（2024）、墨子量子奖（2022）、Olli V. Lounasmaa纪念奖（2016）、菲列兹·伦敦纪念奖（2014）等顶级科学奖项 [19] - 于2003年当选美国艺术与科学院院士、2007年当选法国科学院院士，并在2007年至2012年间担任法兰西学院教授 [19] John M. Martinis的成就与贡献 - 博士期间研究了约瑟夫森结中相位差这一宏观变量的量子行为，首次证明了宏观电路系统可以表现出量子隧穿与能级离散化等量子特征，这也是其获得诺贝尔奖的核心贡献 [20] - 在NIST期间开发了基于超导转变边缘传感器（TES）的微量热计技术，实现了高精度X射线探测 [23] - 自2002年以来将研究重点转向基于约瑟夫森结的量子比特，立志构建世界上第一台实用的量子计算机 [23] - 2019年10月23日与团队在《Nature》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”，在计算速度上超越了当时世界上最强的经典超级计算机 [24] - 曾担任谷歌AI量子实验室的量子硬件首席科学家，后加入澳大利亚初创公司Silicon Quantum Computing，并共同创立公司Qolab担任CTO [3][26] - 在其职业生涯中多次获得国际物理界的重要奖项，包括2021年的约翰·斯图尔特·贝尔奖 [28]

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]

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 ...

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：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。 ...

公司活动安排 - 中秋国庆假期期间广东科学中心将照常向公众开放[1] - 推出以人工智能为主题的系列科普活动[1] - 科普剧场场次由79场增至86场[5] - 国内首部8K航天球幕影片《筑梦天宫》将于国庆期间在广东科学中心球幕影院首映[5] 展览与互动内容 - 全新AI主题展《与AI同行：走进智能文明的新纪元》正式亮相[3] - 展览系统呈现人工智能从理论探索到实际应用的发展历程[3] - 人形机器人"笨笨"将以"十五运运动健儿"的形象亮相展馆与观众互动[3] - 科学集市、全运趣挑战、惯性实验、双节手工坊等互动活动同步开展[3] - 开放实验室推出AI主题DIY体验带领公众亲手制作人工智能装置[3] 科普剧场与影片 - 科普剧《量子力学之旅》第二幕《电子之问》将全新上演[5] - 影片《筑梦天宫》以沉浸式影像呈现天宫空间站的构造与运行[5] - 《秋季星空秀》同步上映引导观众认识秋季星空[5] 其他特色活动 - "科普一刻"栏目推出"大国重器"系列讲解介绍我国在天文、工程与机器人等领域最新成果[7] - 特别策划"月满华诞 智趣科学"猜灯谜活动将传统文化与科学知识相融合[7]

创新药行业 - 中国创新药获批数量从2015年的4个大幅增长至2024年的37个 [1] - 中国首发新药占比从4%跃升至38%，标志着行业迈入全球创新药首发第一梯队 [1] - 截至2024年有16个创新药在海外上市，2024年新增6个，但行业整体尚未形成重大战略性突破 [1] - 行业面临缺乏原创理论与技术、内卷式竞争、国际环境剧变以及支付体系挑战等深层隐忧 [1] - 行业需加大投入打造自主大型数据库和基础研究平台，企业需寻求差异化发展并共享资源 [2] - 医保政策需更科学评估创新药价值，探索建立多元化支付体系 [2] 低空飞行器（eVTOL）行业 - 中国电动垂直起降飞行器（eVTOL）行业呈现百花齐放、竞争激烈的局面，整体规模稳居全球第一梯队 [2] - 行业发展得益于航空与新能源汽车工业奠定的坚实基础 [2] - 行业面临分布式推进气动布局、高比能动力电源、复杂环境下安全控制等全新科技难题 [2] - 破局关键在于智能化，人工智能赋能的eVTOL能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，支撑全天候、全场景自主飞行及无人集群协同 [2] 量子科技产业 - 量子产业发展的一条可行路径是差异化竞争，例如布局固态量子计算和科学仪器研发等新赛道 [3] - 中国要成为科技强国，必须加强科学仪器等基础工具的自主研发以突破封锁 [3] 脑机接口技术 - 脑机接口技术主要分为通过解码人脑信息控制外部设备的“脑控”，和通过外部设备改变人脑活动以治疗疾病的“控脑”两部分 [3] - “控脑”是未来发展的重要方向，明确解码和调控的脑区是关键 [3] - 新技术无需切片，通过磁共振扫描即可制作更精细且能提供脑区连接信息的图谱，基于此开展脑控和控脑工作 [3] - 以帕金森治疗为例，无创精神磁刺激可针对特定脑区施加脉冲，避免传统有创手术可能引发的抑郁副作用 [3]

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]

研究成果核心 - 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 [1] - 该成果为基础物理研究开辟新路径，并有助于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 [1] 技术原理与背景 - 宏观尺度世界遵循经典力学定律，而微观世界遵循量子力学规律，其重要特征是"不确定性"，测量精度受量子力学涨落限制 [1] - 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，对准确理解自然世界和开发下一代技术至关重要 [1] - 量子力学在光子、原子等微观粒子上已得到充分验证，但在纳米尺度的大尺寸物体上仍存在未解之谜，创造合适实验条件一直是巨大挑战 [1] 实验方法与过程 - 研究团队选择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以降低不确定性 [2] - 在确保囚禁势场得到最佳调制后，团队释放粒子并测量其速度，通过重复实验获得粒子在该势场下的速度分布 [2] - 实验结果显示，当释放时机最佳时，速度分布比最低能量状态下的不确定性更窄，证明实现了量子挤压 [2] - 团队在多年探索中克服了粒子悬浮带来的额外涨落以及实验环境的微小扰动等技术难题，找到了能够稳定复现的条件 [2] 应用前景与意义 - 该悬浮纳米级粒子体系对环境极为敏感，是研究量子与经典力学过渡现象的理想平台 [2] - 此项成果为未来新型量子器件的研发奠定了基础 [2]