Фізика · 2025

Нобель-2025: квантові ефекти в схемі, яку можна потримати в руці

7 жовтня 2025 року Нобелівську премію з фізики отримали Джон Кларк, Мішель Деворе та Джон Мартініс. У 1984-1985 роках вони показали, що квантове тунелювання працює не лише для окремих частинок, а й для електричного кола.

Регіон
Світ
Вплив
Середній
Оновлено
Було
Квантові ефекти вважали властивістю окремих атомів і частинок. У великих предметах вони, як здавалося, губляться.
Стало
Кларк, Деворе й Мартініс спостерігали тунелювання та квантовані рівні енергії в надпровідній схемі розміром із долоню. Це основа сучасних надпровідних кубітів.

У школі квантова механіка виглядає як фізика дуже малого: електрони, фотони, атоми. Тунелювання, коли частинка проходить крізь бар’єр, який за класичними законами їй не подолати, вчать на прикладі однієї частинки. Чи діє така поведінка для системи з мільярдів частинок, у підручнику зазвичай не сказано.

7 жовтня 2025 року Шведська королівська академія наук оголосила лауреатів Нобелівської премії з фізики: Джон Кларк (Каліфорнійський університет у Берклі), Мішель Деворе та Джон Мартініс. Премію присуджено за відкриття макроскопічного квантового тунелювання та квантування енергії в електричному колі. Грошову частину, 11 мільйонів шведських крон, лауреати ділять порівну.

Експерименти провели в Берклі в 1984-1985 роках. Кларк керував групою, Мартініс був його аспірантом, Деворе працював постдоком. Схема складалася з двох надпровідників, розділених тонким шаром ізолятора (перехід Джозефсона). Струм у такому колі описується єдиною квантовою величиною, спільною для мільярдів куперівських пар. Дослідники охолодили схему і побачили, що система залишає стан із нульовою напругою саме шляхом тунелювання, а енергію поглинає й випромінює лише фіксованими порціями.

Практичний наслідок прямий. Надпровідна схема з відомими квантовими рівнями енергії і є кубітом, тому на таких системах стоять надпровідні квантові комп’ютери. Нобелівський комітет називає квантову криптографію, квантові комп’ютери й квантові сенсори напрямками, які відкриває ця робота.

#Нобелівська-премія #квантова-фізика #надпровідність #кубіти #тунелювання

Поділись фактом

Надішли постійне посилання на цей факт.

Telegram X / Twitter Facebook
До 2025