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3位科学家获本年度诺贝尔物理学奖!他们手握量子世界的“穿墙术”

2025-10-07
文章转载自"淘工位"

实验室里那些看似普通的电路,竟然隐藏着量子世界的惊天秘密——原来“穿墙术”真的存在!

就在刚刚,2025年诺贝尔物理学奖揭晓!约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷特和约翰·M·马蒂尼斯三位科学家共同荣获这一殊荣。

他们通过一系列精巧的实验,证明了量子世界的奇异特性可以在一个足够大到可以握在手中的系统中具体化。

这意味着什么?简单来说,他们让宏观世界里的电路表现出了微观量子世界的“超能力”!


01 量子世界的“穿墙术”

评委会在颁奖词中指出,三位获奖者通过在电路中发现宏观量子力学隧穿和能量量子化而获奖。

他们的超导电气系统可以从一种状态隧道进入另一种状态,就好像它直接穿过墙壁一样。

这种神奇的“穿墙术”在量子世界是可能的,但让它在肉眼可见的宏观系统中展现出来,却是革命性的突破。

量子隧穿效应,简单来说就是粒子能够穿越它们本来无法逾越的能量障碍,就像一个人不用翻越高山,而是直接“穿山”而过。

02 能量量子化的宏观体现

三位科学家还证明了他们的系统以特定大小的剂量吸收和发射能量,正如量子力学所预测的那样。

这就是能量量子化在宏观电路中的体现。

在微观世界,能量是一份一份的,而不是连续的;但三位获奖者的工作表明,这种量子特性同样可以在宏观系统中被观察到。

米歇尔·H·德沃雷特和约翰·M·马蒂尼斯在超导量子电路和量子比特领域的研究都具有开创性贡献,而约翰·克拉克则长期从事超导电子学研究。

03 通往量子计算机的基石

这项看似基础的研究,其实为量子计算机的研发奠定了理论基础

量子计算机凭借其强大的计算能力,有望在药物研发、材料科学、人工智能等领域带来革命性变革。

而三位获奖者的工作,正是实现量子计算的重要一步。

他们证明了量子特性可以在宏观电路中保持和控制,这使得建造实用的量子计算机变得更加可行。

04 诺奖中的科学传承

诺贝尔奖不仅仅是一项荣誉,更是科学发展的见证者

从去年的机器学习基础性发现,到今年的量子物理突破,诺奖始终在表彰那些真正推动人类认知边界的研究。

量子力学诞生已逾百年,但它的奇异特性直到今天仍在挑战我们的常识,并带来技术上的革命。

这三位科学家的获奖工作,向我们展示了基础研究如何为未来技术发展铺平道路。


他们的超导电路系统可以从一种状态隧道进入另一种状态,仿佛直接穿过能量筑起的高墙;还能以特定大小的剂量吸收和发射能量,完美印证了量子力学的预言。

真正的突破,从来都是从不可思议的想象中孕育而出

你是否也曾梦想过掌握“穿墙术”?量子世界的神奇远超想象!

注:图片来源于网络和AI创作

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