量子科技靠佢地! 三位科學家打破「微觀極限」奪諾貝爾獎
量子科技靠佢地! 三位科學家打破「微觀極限」奪諾貝爾獎

今年嘅諾貝爾物理學獎揭曉,由英國物理學家克拉克(John Clarke)、美國物理學家馬蒂尼斯(John M. Martinis)同法國物理學家德沃雷(Michel H. Devoret)共同獲得,以表揚佢哋喺量子力學領域嘅開創性研究。瑞典皇家科學院表示,三位得獎者成功喺電路中觀察到宏觀量子隧道效應同能量量子化,令量子世界嘅奇異現象得以喺宏觀系統入面觀察,突破傳統理論界限,為未來量子技術發展奠定基礎。

 

量子力學係研究微觀粒子行為嘅科學,揭示物質同能量喺極細尺度下嘅反直覺特性,例如粒子可以同時存在於多個狀態,或者能「穿牆」而過。以往大家都認為呢啲現象只會出現喺微觀層面,不過一個長久問題係:量子效應可唔可以喺更大系統中觀察到?克拉克、馬蒂尼斯同德沃雷透過實驗俾咗肯定答案。佢哋用超導電路證明,量子世界嘅奇異特性可以喺宏觀尺度呈現,開闢咗全新研究方向。

 

三人嘅研究聚焦於「量子隧道效應」,即粒子可以喺能量不足以翻越障礙時,以某種概率「穿過」障礙。日常生活中,一個球撞牆一定會反彈,但喺量子世界,粒子卻可能直穿過去。佢哋嘅實驗發現,呢種現象唔只限於單粒子,連包含數十億電子嘅超導系統都會出現。佢哋設計嘅超導電路能喺兩種狀態之間「隧穿」,而且吸收同釋放嘅能量係精確量化,與理論預測完全一致。呢個發現證明量子理論喺宏觀尺度同樣適用,為量子電腦、量子通訊等技術提供咗實證支持。

 

克拉克1942年生於英國劍橋,現為美國加州大學伯克利分校教授;德沃雷1953年生於巴黎,現任耶魯大學同加州大學聖巴巴拉分校教授;馬蒂尼斯1958年出生於美國,同樣喺聖巴巴拉任教,以開發量子計算硬件聞名。三位科學家早喺1980年代合作奠定咗今次獲獎基礎,佢哋嘅研究不單展示量子力學嘅普遍性,仲為今日量子科技爆發提供理論支撐。

 

諾貝爾物理學獎一向被視為科學界最高榮譽之一,專為表揚對理解自然法則有重大貢獻嘅科學家。今年嘅獎項突顯咗量子力學喺現代科學核心地位,以及佢喺技術創新方面嘅無限潛能。瑞典皇家科學院指出,三人嘅成果為量子科技未來打開咗新可能,特別係量子運算、量子傳感同量子通訊領域。佢哋將平分約100萬歐元獎金,頒獎典禮將喺斯德哥爾摩舉行。

 

呢次獲獎除咗肯定三位科學家數十年嘅努力,亦為量子力學發展指明方向。佢哋嘅發現證明,量子效應唔只存在於原子世界,而係可以實際應用於肉眼可見嘅系統。呢個突破有望加快量子電腦實用化,對未來高科技產業影響深遠。

發佈時間: 2025年10月08日 14:20
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