（斯德哥尔摩7日讯）瑞典皇家科学院周二宣布，将2025年诺贝尔物理学奖授予3位美国大学的教授克拉克、德沃雷特以及马丁尼斯，“以表彰他们发现电路中的宏观量子力学隧道和能量量子化”。
3位得主都是美国加州大学教授，克拉克在伯克利分校执教，德沃雷特和马丁尼斯则在圣巴巴拉分校执教。
瑞典皇家科学院的文告称，今年的物理学奖得主在晶片上进行的实验，揭示了量子物理学的运作。
瑞典皇家科学院表示，物理学的一个主要问题是，一个系统的究竟要有多大才能展现量子力学效应。今年3位诺贝尔物理学奖得主利用一个电路进行了实验，在一个大到可以握在手中的系统中展示了量子力学隧道和量子能阶。
量子力学允许粒子透过一个称为穿隧的过程，直接穿过屏障。一旦涉及大量粒子，量子力学效应通常就会变得微不足道。他们的实验表明，量子力学特性可以在宏观尺度上具体化。
1984年和1985年，克拉克、德沃雷特和马蒂尼斯利用超导体（可以在没有电阻的情况下传导电流的元件）构成的电子电路进行了一系列实验。
在电路中，超导元件被一层薄薄、称为约瑟夫森结（Josephson junction）的非导电材料隔开。透过改进和测量电路的各种特性，他们能够控制和探索电流通过电路时出现的现象。穿过超导体的带电粒子组成了一个系统，其行为就好像它们是充满整个电路的单一粒子。
这个宏观粒子系统原本处于一种无电压、有电流流动的状态。系统被困在这种状态，仿佛被一道无法逾越的屏障所阻挡。实验中，系统透过穿隧效应成功逃脱零电压状态，展现出其量子特性。系统状态的改变可以透过电压的出现来检测。
今年的物理学奖得主还可以证明该系统的行为方式，符合量子力学的预测——它是量子化的，这意味著它只吸收或发射特定数量的能量。
电脑微晶片中的电晶体是成熟量子技术的一个例子。今年的诺贝尔物理学奖为开发下一代量子技术提供了机遇，包括量子密码学、量子电脑和量子感测器。
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