诺贝尔物理学奖：量子力学三学者共获殊荣

2025年诺贝尔物理学奖授予三位在美国任职的杰出科学家：约翰‧克拉克（John Clarke）、米歇尔‧德沃雷特（Michel Devoret）和约翰‧马蒂尼斯（John Martinis）。瑞典王家科学院周二（10月7日）宣布，他们因“量子科技实证突破”而获奖，这项成就为下一代数字技术发展铺平道路。

这项荣誉旨在表彰他们在20世纪80年代中期进行的一系列开创性实验。这些实验证明，原本被认为只在极微小尺度（原子和亚原子粒子）存在的量子力学行为，也可以在宏观尺度的日常电子电路中展现。这项发现彻底改变了科学界对经典物理学与量子物理学之间界限的认知，并奠定了现代量子技术基石。

长期以来，量子力学行为，如量子穿隧（Quantum Tunnelling）和能量量子化，难以在肉眼可见层面上观察。然而，这三位科学家利用由超导体组成的电子电路进行实验，成功在一个芯片（晶片）大小甚至“可以握在手中”的系统里，展示了这些量子现象。

他们的关键在于使用约瑟夫森接面（Josephson junction），这是一种由两块超导体夹着一层极薄绝缘体构成的装置。通过精密测量，他们证明当电流流过电路时，数十亿个带电粒子（库柏对，Cooper pairs）会像一个单一的量子实体一样集体行动，并能通过穿隧的方式逃离原本的状态，就像一个物体穿墙而过一样。

正是这种将量子效应从微观带到宏观的能力，使人们得以开发出能实际运用的量子元件，从而“开创了量子力学新纪元”。

获奖者之一的克拉克教授在电话采访中表示，当听到获奖的消息，他“完全惊呆了”：“当然，我从未想过这项研究会成为获得诺贝尔奖的理由。”

他同时强调了这项研究的广泛应用：“我现在正用我的手机讲话，我想你们也是，而手机之所以能运作，其中一个根本原因就是所有这些（研究）工作。”

瑞典王家科学院在声明中指出，这项物理学突破为开发下一代量子技术提供了机会，包括：

量子密码学：提供无可破解的安全通讯。