法新社10月7日斯德哥爾摩消息:2025年諾貝爾物理學獎於周二授予英國人約翰·克拉克(John Clarke)、美國人約翰·馬蒂尼斯(John M. Martinis)和法國人米歇爾·德沃雷(Michel H. Devoret),以表彰他們在量子力學領域的研究成果。
諾貝爾委員會表示,三位物理學家因“發現宏觀量子隧道效應和電能的量子化”而獲獎。他們通過一係列實驗,證明“量子世界的奇異特性”可以在手掌大小的係統中具體體現出來。
該報道說,物理學中的一個重大問題是:能夠展現量子力學效應的係統最大尺寸是多少?
這項反直覺的科學描述了事物在極其微小的尺度——粒子層麵——的運作方式,在那裏事物可以同時存在、不存在,或處於兩者之間。
例如,當普通球體撞擊牆壁時,它會反彈。但在量子尺度上,粒子實際上可以直接穿過類似的牆壁,這種現象被稱為“隧道效應”。
周二頒發的該獎項旨在表彰 20 世紀 80 年代進行的實驗,這些實驗表明,通過使用超導體,也可以在宏觀尺度上觀察到涉及多個粒子的量子隧穿現象。
瑞典科學院解釋稱,他們進行了一係列實驗,證明“量子世界的奇異特性”可以在一個足以握在手中的係統中具體體現出來。
他們的超導電係統能夠像直接穿牆一樣從一種狀態轉換到另一種狀態。他們還證明,該係統吸收和釋放的能量大小精確,這與量子力學的預測完全一致。