2025年諾貝爾物理學(xué)獎揭曉,谷歌量子AI團(tuán)隊核心成員、量子硬件領(lǐng)域首席科學(xué)家米歇爾·德沃雷(Michel Devoret),與前谷歌量子AI硬件負(fù)責(zé)人約翰·馬丁尼斯(John Martinis)、加州大學(xué)伯克利分校教授約翰·克拉克(John Clarke)因在宏觀量子效應(yīng)研究中的突破性貢獻(xiàn)共同獲獎。這一成果為現(xiàn)代超導(dǎo)量子比特技術(shù)奠定了理論與應(yīng)用基礎(chǔ),標(biāo)志著量子計算從實驗室走向?qū)嵱没年P(guān)鍵一步。
三位科學(xué)家的研究始于20世紀(jì)80年代,他們通過實驗證實了一個顛覆性結(jié)論:量子力學(xué)中那些看似反直覺的規(guī)律——如疊加態(tài)與糾纏現(xiàn)象——并非僅存在于微觀世界,而是可以通過特殊設(shè)計的宏觀電路被觀測與操控。為此,他們開發(fā)了基于“約瑟夫森結(jié)”的超導(dǎo)電路系統(tǒng),這種無電阻電路結(jié)構(gòu)能夠精確創(chuàng)建并控制量子態(tài),為后續(xù)量子計算技術(shù)開辟了新路徑。
作為超導(dǎo)量子比特的核心組件,約瑟夫森結(jié)的技術(shù)突破直接推動了谷歌量子AI團(tuán)隊的研發(fā)進(jìn)程。例如,2019年谷歌實現(xiàn)的“量子霸權(quán)”里程碑——利用量子計算機(jī)完成經(jīng)典計算機(jī)無法完成的計算任務(wù),以及2024年發(fā)布的突破性量子芯片“Willow”,均依賴于德沃雷與馬丁尼斯等人奠定的技術(shù)框架。此次獲獎不僅是對歷史性科學(xué)發(fā)現(xiàn)的認(rèn)可,更印證了基礎(chǔ)研究對技術(shù)革新的深遠(yuǎn)影響。
隨著德沃雷的獲獎,谷歌相關(guān)領(lǐng)域諾貝爾獎得主(含現(xiàn)員工與前員工)已增至五位。2024年,深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域先驅(qū)德米斯·哈薩比斯(Demis Hassabis)、約翰·賈姆珀(John Jumper)與杰弗里·辛頓(Geoffrey Hinton)曾因人工智能研究獲此殊榮。兩屆獎項的頒發(fā),凸顯了谷歌在量子計算與人工智能兩大前沿科技領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)地位。
在量子計算領(lǐng)域,超導(dǎo)量子比特因其可擴(kuò)展性與操控精度成為主流技術(shù)路線之一。谷歌量子AI團(tuán)隊目前正基于約瑟夫森結(jié)技術(shù)優(yōu)化量子芯片性能,旨在實現(xiàn)更復(fù)雜的量子算法與錯誤糾正機(jī)制。這一方向的研究或?qū)⒓铀倭孔佑嬎銠C(jī)從實驗室原型向商業(yè)化應(yīng)用的轉(zhuǎn)型。
值得注意的是,外界曾有觀點認(rèn)為谷歌開發(fā)的Transformer架構(gòu)具備“諾獎級潛力”。該架構(gòu)作為自然語言處理的核心模型,推動了生成式人工智能的爆發(fā)式發(fā)展。盡管其影響力毋庸置疑,但諾貝爾獎更側(cè)重基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)現(xiàn),而Transformer屬于技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新,兩者評價維度存在本質(zhì)差異。











