首次在宏观尺度揭示量子特性:2025 年诺贝尔物理学奖授予三位科学家,见证量子边界的突破
2025-10-08 20:11:30
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来源:极客公园

10 月 7 日消息,瑞典皇家科学院决定将 2025 年物理学诺贝尔奖授予三人,以表彰他们「在电路中发现了宏观量子力学隧穿与能量量子化现象」:

约翰・克拉克(John Clarke),美国加州大学伯克利分校;

米歇尔・H・德沃雷(Michel H. Devoret),美国耶鲁大学及加州大学圣塔芭芭拉分校;

约翰・M・马蒂尼斯(John M. Martinis),美国加州大学圣塔芭芭拉分校。

简单来说,他们通过一系列实验证明,量子世界的奇异特性能够在一个「肉眼可见、握在手中的电路系统」中具象化。

2025 年物理学诺贝尔奖奖金为 1100 万瑞典克朗(注:现汇率约合 835 万元人民币),由获奖者平分。

诺贝尔委员会指出,这三位获奖者的实验在一块芯片上展现了量子物理的实际效应,回答了物理学中的一个重要问题:量子力学效应能否在宏观系统中被观测到?

在具体来讲之前,我们需要先了解到一点——量子力学通常描述的是单个粒子尺度下的物理规律,这些现象被称为「微观」。而由大量粒子组成的「宏观」物体(例如一个篮球)则不表现出可见的量子行为。当球被抛向墙壁时,它会被反弹回来;但在微观世界中,单个粒子可能「穿过墙壁」出现在另一侧,这种现象即为量子隧穿。

也就是说,量子隧穿代表粒子能够「穿过」原本无法跨越的势垒。然而,通常当系统包含大量粒子时,这种量子效应会迅速消失。三位科学家的研究证明,量子特性可以在宏观尺度上被精确呈现。

 
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