奖项核心信息 - 2025年诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约翰·M·马蒂尼斯，以表彰他们在电路中实现宏观量子力学隧穿效应和能量量子化的贡献 [1] - 获奖者的实验在芯片上进行，展示了量子力学隧道效应和量子能级可以被操控，揭示了量子物理学的实际应用 [1] 理论原理阐述 - 量子隧道效应是指电子等微观粒子能够穿越经典物理学认为不可逾越的能量势垒的特性，可通俗解释为“穿墙术” [2] - 能量量子化是量子理论的核心概念，指微观系统中能量的变化是以不连续的、离散的最小单位（量子）形式进行，如同楼梯台阶 [2] - 获奖者的贡献在于通过实验表明，量子力学特性可以在宏观尺度上具体化，宏观粒子状系统可通过隧道效应摆脱零电压状态，并且系统的能量模式是量子化的 [3] 技术应用与前景 - 宏观量子力学隧道效应和能量量子化可应用于半导体设备，如隧道二极管和超导量子干涉器等 [4] - 这些原理是半导体（智能手机、计算机等电子设备的核心部件）的工作原理，也为量子计算机、微波通信等未来技术发展提供关键理论支撑 [4] - 隧道二极管在高速电子设备中具有重要应用，如在射频振荡器、高频开关、变频器、微波通信、雷达系统及其他高速电子仪器中 [5] - 基于该理论的微波通信（频率0.3GHz至300GHz）可能超越光纤通信，提供更好更快的无线宽带，并应用于手机、电视、通信卫星的信号传递 [6] 基础科学与广泛影响 - 量子力学隧道效应是太阳核聚变得以实现的核心机制，允许质子在相对低的温度下“穿过”能量壁垒发生聚变，维持太阳数十亿年的寿命 [7] - 该研究成果将开创人类未来生活，在半导体、量子计算机、微波通信、手机等方面的应用已显现曙光 [7]

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 [8] 获奖成果科学意义 - 获奖者通过实验证明量子世界的特性可以在一个足够大到可以握在手中的系统中具体化 [3] - 其超导电气系统可以从一种状态隧道进入另一种状态 并表明该系统以特定大小的剂量吸收和发射能量 [3]

2025年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·马蒂尼三人 [1] - 获奖原因为表彰他们"发现电路中的宏观量子力学隧道效应和能量量子化" [1] 华裔科学家获奖历史 - 1957年杨振宁与李政道因提出在弱相互作用中宇称并不守恒获奖，此为华人科学家首次获得诺贝尔奖 [5] - 1976年丁肇中因发现J/ψ粒子获奖 [5] - 1997年朱棣文因发明激光冷却和俘获原子的方法获奖 [5] - 1998年崔琦因发现分数量子霍尔效应获奖 [5] - 2009年高锟因在光纤通信领域的突破性成就获奖，被誉为"光纤之父" [5] 近十年诺贝尔物理学奖获奖回顾 - 2024年奖项授予约翰·霍普菲尔德和杰弗里·辛顿，表彰其通过人工神经网络实现机器学习的基础性发现和发明 [10] - 2023年奖项授予皮埃尔·阿戈斯蒂尼、费伦茨·克劳斯和安妮·吕利耶，表彰其在阿秒光脉冲方面的贡献 [10] - 2022年奖项授予阿兰·阿斯佩、约翰·克劳泽和安东·蔡林格，表彰其在纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学方面的贡献 [10] - 2021年奖项授予真锅淑郎、克劳斯·哈塞尔曼（地球气候物理模型及全球变暖预测）和乔治·帕里西（物理系统中无序和波动的相互作用） [11] - 2020年奖项授予罗杰·彭罗斯（证明黑洞是广义相对论结果）、赖因哈德·根策尔和安德烈娅·盖兹（银河系中央发现超大质量天体） [11] - 2019年奖项授予詹姆斯·皮布尔斯（物理宇宙学理论发现）以及米歇尔·马约尔与迪迪埃·奎洛兹（发现系外行星） [11] - 2018年奖项授予阿瑟·阿什金、热拉尔·穆鲁及唐娜·斯特里克兰，表彰其在激光物理学领域的突破性贡献 [11] - 2017年奖项授予雷纳韦斯、巴里巴瑞斯和吉普索恩，表彰其引力波探测研究 [12] - 2016年奖项授予大卫·索利斯、邓肯·霍尔丹和迈克尔·科斯特利茨，表彰其发现物质的拓扑相变和拓扑相 [12] - 2015年奖项授予梶田隆章和亚瑟·麦克唐纳，表彰其发现中微子振荡并证明中微子有质量 [12]

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]