John Clarke, Michel H. Devoret și John M. Martinis au avansat studiile despre fizica cuantică, motiv pentru care au câștigat Premiul Nobel pentru Fizică în 2025.
John Clarke e expert în cadrul Universității din California, Michel H. Devoret în cadrul Universității Yale și California și John M. Martinis din cadrul Universității California, scrie Live Science.
Numele lor au fost anunțate pe 7 octombrie, în cadrul evenimentului care a avut loc în Stockholm.
E cel de-al 119-lea Premiu Nobel în Fizică acordat până acum și vine și cu un premiu în bani de aproximativ 1.2 milioane de dolari.
Premiul Nobel pentru Fizică în 2025 a fost câștigat de John Clarke, Michel H. Devoret și John M. Martinis
Premiul Nobel pentru Fizică în 2025 a fost câștigat de cei 3 „pentru descoperirea efectului de tunel mecanic-cuantic macroscopic și a cuantizării energiei într-un circuit electric.”
„Ca să nu exagerez, a fost surpriza vieții mele,” a declarat Clarke în cadrul unei conferințe de presă. „Sunt complet uimit, desigur. Nu mi-a trecut niciodată prin minte că aceasta ar putea fi baza unui Premiu Nobel.”
Descoperirea sa stă la baza microcipurilor avansate folosite în multe dintre tehnologiile moderne, inclusiv în smartphone-uri. E folosită acum pentru dezvoltarea ulterioară a calculatoarelor cuantice.
Clarke, Devoret și Martinis au realizat experimente în care au reușit să demonstreze acest proces și nivelurile de energie cuantizate într-un circuit electric „suficient de mare cât să poată fi ținut în mână”, potrivit unui comunicat emis de Academia Regală Suedeză de Științe, care acordă Premiul.
Acest efect de tunel cuantic permite particulelor să treacă prin bariere care, în mod normal, ar fi imposibil de traversat. Acest lucru e posibil deoarece, în fizica cuantică, particulele există simultan ca unde și ca particule. Undele reprezintă probabilitățile de existență ale particulei într-un anumit spațiu. Studiile în acest domeniu le-au adus celor 3 Premiul Nobel pentru Fizică în 2025.
Descoperirea cercetătorilor poate fi folosită în numeroase domenii
Înainte de descoperirea cercetătorilor, efectul de tunel cuantic fusese observat doar la particule individuale. Dar experții au studiat dacă mai multe particule ar putea trece simultan printr-o barieră. Un mod de a realiza acest lucru este răcirea extremă a materialelor. Astfel, sunt transformate în superconductori prin unirea electronilor în așa-numitele „perechi Cooper”.
Perechile Cooper urmează reguli cuantice diferite față de electronii individuali. În loc să se așeze unele peste altele în straturi energetice, ele se comportă ca fotoni.
Citește și: Laboratorul misterios de 300 de milioane de dolari din China. Ce experimente s-ar face în adâncul Pământului
Un număr infinit dintre aceste particule pot ocupa același punct în spațiu în același timp. Dacă se formează suficient de multe perechi Cooper într-un material, acesta devine un superfluid. Ca urmare, curge fără pierderi de energie cauzate de rezistența electrică.
Pentru descoperire, cercetătorii au pus 2 superconductori separați printr-o barieră subțire izolatoare. Adică un dispozitiv experimental cunoscut sub numele de joncțiune Josephson. Experții au lucrat împreună de la mijlocul anilor 1980 și au izolat propria lor joncțiune Josephson de interferențe. Apoi au introdus un curent electric slab prin ea.
Inițial, tensiunea din circuit era zero, semn că nu trecea niciun curent prin barieră. Dar, prin repetarea experimentului de mai multe ori, cercetătorii au observat că tensiunea apărea la anumite momente. Ceea ce arăta că electronii treceau într-adevăr prin sistem, comportându-se ca o singură particulă la scară mare.
Această descoperire poate fi folosită în numeroase domenii, inclusiv cel tehnologic. Sistemul colectiv e denumit „atom artificial”, din care au fost dezvoltate o mulțime de experimente și tehnologii cuantice.
