Нобелівська премія з фізики 2025: Революційні відкриття у світі квантової механіки

Сьогодні, 7 жовтня 2025 року, Нобелівський комітет оголосив лауреатів престижної Нобелівської премії з фізики 2025. Нагороду розділили троє видатних вчених: Джон Кларк з Університету Каліфорнії в Берклі (США), Мішель Деворе з Єльського університету та Університету Каліфорнії в Санта-Барбарі (США/Франція), а також Джон Мартініс з Університету Каліфорнії в Санта-Барбарі (США). Їх відзначили за фундаментальне відкриття макроскопічного квантово-механічного тунелювання та квантування енергії в електричному колі. Ці досягнення, здійснені в 1984–1985 роках, відкривають нові горизонти для квантових технологій, включаючи комп’ютери, сенсори та криптографію. Загальна сума премії – 11 мільйонів шведських крон, яку лауреати розділять порівну.

Хто такі лауреати Нобелівської премії з фізики 2025? Джон Кларк, народжений 1942 року в Кембриджі (Велика Британія), є професором фізики в Університеті Каліфорнії в Берклі. Він отримав PhD у Кембриджському університеті 1968 року та став піонером у вивченні надпровідності. Мішель Деворе, 1953 року народження з Парижа (Франція), – експерт з квантових систем, з PhD з Паризького-Сюдського університету (1982). Він працює в Єльському та Каліфорнійському університетах, фокусуючись на мікроскопічних квантових ефектах. Джон Мартініс, американець 1958 року народження, завершив PhD у Берклі 1987 року та зараз веде дослідження в Санта-Барбарі. Разом вони сформували команду, яка перетворила теоретичні ідеї на практичні експерименти.

Що відкрили лауреати: Макроскопічне квантово-механічне тунелювання. Одне з ключових питань сучасної фізики – наскільки великою може бути система, що демонструє квантові ефекти? Лауреати відповіли на це, створивши надпровідний електричний контур з Джозефсонівським переходом – тонким шаром ізолятора між надпровідниками. Ця система, розміром з чіп, поводилася як єдина макроскопічна квантова частинка.

У своїх експериментах вчені показали, як електрони “тунелюють” крізь бар’єр, переходячи з одного стану в інший без видимого опору – ніби проходячи крізь стіну. Крім того, вони довели квантування енергії: контур поглинав і випромінював енергію лише дискретними порціями, як передбачає квантова механіка. “Ця робота демонструє квантову механіку в дії на масштабі, який можна тримати в руці”, – зазначили в прес-релізі Нобелівського фонду. Такі відкриття розширили межі квантового світу за межі атомів.

Значення для квантових технологій нового покоління Відкриття лауреатів Нобелівської премії з фізики 2025 мають революційний потенціал. Вони закладають основу для:

• Квантових комп’ютерів: Суперпровідні кубіти на базі Джозефсонівських переходів дозволяють обробляти дані експоненційно швидше за класичні.
• Квантової криптографії: Тунелювання забезпечує безпечну передачу інформації, стійку до хакерських атак.
• Квантових сенсорів: Висока чутливість систем для точних вимірювань у медицині та геофізиці.

Як підкреслив голова Нобелівського комітету Олле Ерікссон: “Квантова механіка – основа всієї цифрової технології, від транзисторів до майбутніх інновацій”. Ці технології вже впроваджуються в компаніях як Google та IBM, де Мартініс консультував проекти.

Порівняння з минулими роками На відміну від 2024 року, коли премію отримали Джон Хопфілд і Джеффрі Хінтон за фундаментальні відкриття в штучних нейронних мережах (основа ШІ), 2025 фокусується на “апаратній” стороні – квантовій апаратурі. Це доповнює ланцюг: від класичних комп’ютерів до гібридних квантово-ШІ систем. Історично, Нобелівські премії з фізики часто передбачають технологічні прориви, як у 1956 році з транзисторами.

Висновок Нобелівська премія з фізики 2025 підкреслює, як фундаментальна наука перетворюється на практичні інновації. Роботи Кларка, Деворе та Мартініса не лише розкривають таємниці квантового світу, але й формують майбутнє технологій.

За матеріалами   Фонд Нобеля