Шведська королівська академія наук вирішила присудити Нобелівську премію з фізики 2025 року Джону Кларку, Мішелю Х. Деворе та Джону М. Мартінісу «за відкриття макроскопічного квантово-механічного тунелювання та квантування енергії в електричному колі».
Про це повідомляється на офіційній фейсбук-сторінці Нобелівської премії, передає Інше ТВ.
Цьогорічні лауреати премії з фізики провели експерименти на мікросхемі, які продемонстрували квантову фізику в дії.
Одним з головних питань у фізиці є максимальний розмір системи, яка може демонструвати квантово-механічні ефекти. Лауреати премії з фізики 2025 року провели експерименти з електричним контуром, в яких продемонстрували як квантово-механічний тунельний ефект, так і квантовані рівні енергії в системі, достатньо великій, щоб її можна було тримати в руці.
Квантова механіка дозволяє частинці рухатися прямо через бар’єр, використовуючи процес, який називається тунелювання. Як тільки в процесі бере участь велика кількість частинок, квантово-механічні ефекти зазвичай стають незначними. Експерименти лауреатів продемонстрували, що квантово-механічні властивості можуть бути конкретизовані в макроскопічному масштабі.
У 1984 і 1985 роках Джон Кларк, Мішель Деворе і Джон Мартініс провели серію експериментів з електронною схемою, побудованою з надпровідників — компонентів, які можуть проводити струм без електричного опору. У схемі надпровідні компоненти були розділені тонким шаром непроводячого матеріалу, що називається джозефсонівським переходом. Удосконалюючи та вимірюючи всі різні властивості своєї схеми, вони змогли контролювати та досліджувати явища, що виникали під час проходження струму через неї. Разом заряджені частинки, що рухалися через надпровідник, утворювали систему, яка поводилася так, ніби це була одна частинка, що заповнювала всю схему.
Ця макроскопічна система, схожа на частинку, спочатку перебуває в стані, в якому струм тече без напруги. Система застрягла в цьому стані, ніби за бар’єром, який вона не може перетнути. В експерименті система демонструє свою квантову природу, виходячи зі стану нульової напруги за допомогою тунелювання. Зміна стану системи виявляється за появою напруги.
Лауреати також змогли продемонструвати, що система поводиться так, як передбачала квантова механіка, – вона квантована, тобто поглинає або випромінює лише певну кількість енергії.
Транзистори в мікросхемах комп’ютерів – один із прикладів квантових технологій, які вже стали частиною нашого життя. Цьогорічна Нобелівська премія з фізики відкрила можливості для розвитку квантових технологій нового покоління, зокрема квантової криптографії, квантових комп’ютерів і квантових датчиків.
Як повідомляло Інше ТВ, минулого року 39 нобелівських лауреатів закликали збільшити допомогу Україні і не визнавати путіна президентом росії
