- Нобелевская премия по физике 2025 года присуждена Джону Кларку, Мишелю Деворе и Джону Мартинису за открытие макроскопического квантово-механического туннелирования и квантования энергии в электрической цепи.
- Эксперименты демонстрируют квантовые эффекты в крупной системе, которую можно держать в руках, что имеет значение для развития квантовых технологий.
- Работы лауреатов открывают новые перспективы для квантовой криптографии, квантовых компьютеров, систем связи и квантовых датчиков.
В 2025 году Нобелевская премия по физике была вручена трем американским ученым: Джону Кларку, Мишелю Деворе и Джону Мартинису, представляющим Калифорнийский и Йельский университеты. Лауреаты получили награду за важное открытие в области квантовой механики — макроскопическое туннелирование и квантование энергии в электрической цепи. Призовой фонд премии составил 11 миллионов шведских крон (примерно 1,2 миллиона долларов), которые ученые разделят между собой.
Каролинский институт, организатор награды, подчеркнул, что ключевой проблемой современной физики является определение пределов размера системы, способной проявлять квантовые эффекты. Эксперименты награждённых позволили показать критерии проявления квантово-механического туннелирования и дискретных энергетических уровней в достаточно крупной физической системе, которую практически можно держать в руках.
Применялись сверхпроводящие компоненты, разделённые тонким изолирующим слоем — так называемым джозефсоновским переходом. В такой цепи заряженные частицы ведут себя как единая квантовая частица, протекающая без сопротивления. Система находится в особом состоянии при нулевом напряжении и «заперта» за энергетическим барьером, но может преодолеть его благодаря квантовому туннелированию, что фиксируется появлением напряжения.
Кроме того, учёные доказали квантование энергии в данной системе — процесс поглощения и испускания энергии происходит дискретно, что полностью соответствует предсказаниям квантовой теории. Эти результаты не только углубляют фундаментальные знания физики, но и открывают перспективы для развития следующего поколения квантовых технологий — квантовых вычислений, шифрования, связи и датчиков.
Так, достижения Кларка, Деворе и Мартиниса превратили квантовые вычисления из преимущественно академической дисциплины в быстро развивающуюся прикладную область науки и техники.
В последние годы Нобелевская премия по физике неоднократно отмечала ключевые открытия в области квантовой механики и новых технологий. В 2024 году премия была вручена за достижения в искусственных нейросетях и машинном обучении, а в 2023 — за методы изучения динамики электронов с помощью аттосекундных импульсов света. В 2022 году награды удостоились учёные, исследовавшие запутанные фотонные состояния и квантовую информатику.
