Троє науковців отримали Нобелівську премію з фізики за демонстрацію квантових явищ

Американські вчені Джон Кларк, Мішель Деворе та Джон Мартініс отримали Нобелівську премію з фізики 2025 року за «експерименти, що продемонстрували квантову фізику на практиці», відкриваючи шлях до розвитку нового покоління цифрових технологій.

У 1984 та 1985 роках лауреати провели серію експериментів із електронною схемою на основі надпровідників. У схемі надпровідні елементи були розділені тонким шаром ізолюючого матеріалу, відомим як перехід Джозефсона. Завдяки детальному налаштуванню та вимірюванню всіх властивостей схеми вони змогли контролювати та досліджувати явища, що виникали при проходженні струму.

Заряджені частинки, що рухалися через надпровідник, формували систему, яка поводилася як єдина частинка, що заповнює всю схему. Ця макроскопічна система, подібна до частинки, спочатку перебуває у стані, коли струм протікає без напруги. Система залишається в цьому стані, ніби перебуваючи за непрохідним бар’єром. В експерименті вона проявляє квантовий характер, долаючи стан нульової напруги через тунелювання. Зміни у стані системи фіксуються появою напруги.

Лауреати також продемонстрували, що система поводиться відповідно до передбачень квантової механіки — поглинає або випромінює енергію лише певними порціями.

«Чудово відзначати, як столітня квантова механіка постійно дарує нові сюрпризи. Вона також надзвичайно корисна, адже квантова механіка є основою всіх цифрових технологій», — зазначив Олле Ерікссон, голова Нобелівського комітету з фізики.

У Шведській королівській академії наук зазначили, що цьогорічна премія відкриває можливості для розвитку наступного покоління квантових технологій, включно з квантовою криптографією, квантовими комп’ютерами та квантовими сенсорами.

Нагадаємо, у серпні міжнародна група науковців довела, що структури квантового заплутування підкоряються універсальним законам у всіх просторово-часових вимірах.