瑞典皇家科學院近日揭曉了2025年諾貝爾物理學獎的歸屬,三位科學家約翰·克拉克、米歇爾·H·德沃雷特和約翰·M·馬蒂尼斯因其在量子物理領域的突破性貢獻而獲此殊榮。他們通過實驗揭示了宏觀尺度下量子力學的奇異行為,為理解微觀與宏觀世界的聯系開辟了新路徑。
評委會指出,三位科學家的研究首次在可觸達的物理系統中實現了量子隧穿效應的宏觀展現。他們的超導電路裝置能夠像量子粒子一樣“穿透”能量壁壘,從一種穩定狀態直接躍遷至另一種狀態,而無需經歷中間過程。這一現象挑戰了經典物理的直覺認知,證實了量子力學規律在宏觀尺度依然適用。
更引人注目的是,實驗證實該系統在能量交換過程中呈現出嚴格的量子化特征。裝置僅以特定頻率的能量包進行吸收或釋放,與量子理論中能量不連續的預言完全吻合。這種宏觀量子化現象的發現,為量子計算與量子傳感技術的實用化奠定了物理基礎。
獲獎者約翰·克拉克1942年生于英國劍橋,1968年在母校劍橋大學取得博士學位后,長期執教于美國加州大學伯克利分校。他的研究始終聚焦于低溫物理與量子現象的跨尺度關聯。
米歇爾·H·德沃雷特1953年出生于巴黎,1982年從巴黎南大學獲得博士學位后,同時任職于耶魯大學與加州大學圣巴巴拉分校。他在量子電路設計領域做出了開創性工作,其設計的超導量子比特成為當前量子計算機的主流架構之一。
約翰·M·馬蒂尼斯1958年出生于美國,1987年獲得加州大學伯克利分校博士學位后,加入加州大學圣巴巴拉分校任教。他領導的團隊在2019年實現了量子霸權的關鍵突破,其研發的量子處理器為本次獲獎研究提供了核心實驗平臺。
三位科學家的合作跨越三十余年,他們將量子力學從原子尺度推向宏觀領域的研究范式,正在重塑人類對物質世界的基本認知。這項成果不僅深化了量子理論的基礎研究,更為下一代量子技術的工程化應用掃除了關鍵障礙。











