Нобелевскую премию по физике в этом году получили Джон Кларк, Мишель Х. Деворе и Джон М. Мартинис «за открытие макроскопического квантово- механического туннелирования и квантования энергии в электрической цепи». В 1984 и 1985 годах ученые провели серию экспериментов с электронной схемой, созданной из сверхпроводников, разделенных тонким слоем непроводящего материала. Совокупность заряженных частиц, движущихся через сверхпроводник, образовывала систему, которая вела себя так, как если бы была одной частицей, распределенной по всей цепи.
«Одно из самых удивительных явлений квантовой механики — квантовое туннелирование, когда частица проходит сквозь энергетический барьер, не имея достаточной энергии, чтобы преодолеть его классическим способом. Новые нобелевские лауреаты показали, что туннелирование возможно не только для отдельных частиц, но и для макроскопических систем — например, сверхпроводящих электрических цепей, содержащих триллионы электронов, объединенных в куперовские пары. Они создали устройство на основе джозефсоновского контакта, где сверхпроводящий ток проходит через изолирующий слой благодаря квантовому туннелированию», — объясняет старший научный сотрудник Российского квантового центра Дмитрий Чермошенцев.
Лауреаты также смогли продемонстрировать, что система ведет себя в соответствии с предсказаниями квантовой механики: она квантуется, то есть поглощает или испускает только определенные порции энергии.
«Эти эксперименты доказали, что квантовые эффекты можно наблюдать и контролировать в „большом“ мире. На их основе сегодня создаются сверхпроводящие кубиты для квантовых компьютеров и квантовые датчики (СКВИДы), измеряющие сверхслабые магнитные поля, в том числе активности мозга и сердца», — говорит Д. Чермошенцев.
Присуждение Нобелевской премии по физике 2025 года открывает возможности для разработки следующего поколения квантовых технологий, включая квантовую криптографию, квантовые компьютеры и квантовые сенсоры, отмечается в сообщении Нобелевского комитета.
«Одно из самых удивительных явлений квантовой механики — квантовое туннелирование, когда частица проходит сквозь энергетический барьер, не имея достаточной энергии, чтобы преодолеть его классическим способом. Новые нобелевские лауреаты показали, что туннелирование возможно не только для отдельных частиц, но и для макроскопических систем — например, сверхпроводящих электрических цепей, содержащих триллионы электронов, объединенных в куперовские пары. Они создали устройство на основе джозефсоновского контакта, где сверхпроводящий ток проходит через изолирующий слой благодаря квантовому туннелированию», — объясняет старший научный сотрудник Российского квантового центра Дмитрий Чермошенцев.
Лауреаты также смогли продемонстрировать, что система ведет себя в соответствии с предсказаниями квантовой механики: она квантуется, то есть поглощает или испускает только определенные порции энергии.
«Эти эксперименты доказали, что квантовые эффекты можно наблюдать и контролировать в „большом“ мире. На их основе сегодня создаются сверхпроводящие кубиты для квантовых компьютеров и квантовые датчики (СКВИДы), измеряющие сверхслабые магнитные поля, в том числе активности мозга и сердца», — говорит Д. Чермошенцев.
Присуждение Нобелевской премии по физике 2025 года открывает возможности для разработки следующего поколения квантовых технологий, включая квантовую криптографию, квантовые компьютеры и квантовые сенсоры, отмечается в сообщении Нобелевского комитета.