三位科学家因电路中宏观量子现象研究 共摘2025年诺贝尔物理学奖桂冠

瑞典皇家科学院近日揭晓了2025年诺贝尔物理学奖的归属，三位科学家约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷特和约翰·M·马蒂尼斯因其在量子物理领域的突破性贡献而获此殊荣。他们通过实验揭示了宏观尺度下量子力学的奇异行为，为理解微观与宏观世界的联系开辟了新路径。

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评委会指出，三位科学家的研究首次在可触达的物理系统中实现了量子隧穿效应的宏观展现。他们的超导电路装置能够像量子粒子一样“穿透”能量壁垒，从一种稳定状态直接跃迁至另一种状态，而无需经历中间过程。这一现象挑战了经典物理的直觉认知，证实了量子力学规律在宏观尺度依然适用。

更引人注目的是，实验证实该系统在能量交换过程中呈现出严格的量子化特征。装置仅以特定频率的能量包进行吸收或释放，与量子理论中能量不连续的预言完全吻合。这种宏观量子化现象的发现，为量子计算与量子传感技术的实用化奠定了物理基础。

获奖者约翰·克拉克1942年生于英国剑桥，1968年在母校剑桥大学取得博士学位后，长期执教于美国加州大学伯克利分校。他的研究始终聚焦于低温物理与量子现象的跨尺度关联。

米歇尔·H·德沃雷特1953年出生于巴黎，1982年从巴黎南大学获得博士学位后，同时任职于耶鲁大学与加州大学圣巴巴拉分校。他在量子电路设计领域做出了开创性工作，其设计的超导量子比特成为当前量子计算机的主流架构之一。

约翰·M·马蒂尼斯1958年出生于美国，1987年获得加州大学伯克利分校博士学位后，加入加州大学圣巴巴拉分校任教。他领导的团队在2019年实现了量子霸权的关键突破，其研发的量子处理器为本次获奖研究提供了核心实验平台。

三位科学家的合作跨越三十余年，他们将量子力学从原子尺度推向宏观领域的研究范式，正在重塑人类对物质世界的基本认知。这项成果不仅深化了量子理论的基础研究，更为下一代量子技术的工程化应用扫除了关键障碍。