John Clarke, Michel H. Devoret si John M. Martinis sunt castigatorii Premiului Nobel pentru Fizica, 2025

Academia Regala Suedeza de Stiinte de la Stockholm a decis marti sa acorde Premiul Nobel pentru Fizica pe 2025 cercetatorilor John Clarke, Michel H. Devoret si John M. Martinis „pentru descoperirea tunelarii cuantice macroscopice si cuantificarii energiei intr-un circuit electric”. Premiul Nobel pentru fizica din acest an a oferit oportunitati pentru dezvoltarea urmatoarei generatii de tehnologie cuantica, inclusiv criptografia cuantica, computerele cuantice si senzorii cuantici.

Experimentele lor pe un cip au revelat fizica cuantica in actiune

Potrivit Comitetului Nobel, o intrebare importanta in fizica este dimensiunea maxima a unui sistem care poate demonstra efectele mecanicii cuantice. Laureatii Premiului Nobel din acest an au realizat experimente cu un circuit electric in care au demonstrat atat tunelarea cuantica, cat si nivelurile de energie cuantificate intr-un sistem suficient de mare incat sa poata fi tinut in mana.

Laureatii din acest an:

John Clarke

University of California, Berkeley, SUA

Michel H. Devoret

Yale University, New Haven, CT si University of California, Santa Barbara, SUA

John M. Martinis

University of California, Santa Barbara, SUA

In 1984 si 1985, John Clarke, Michel H. Devoret si John M. Martinis au realizat o serie de experimente cu un circuit electronic construit din supraconductori, componente care pot conduce curentul fara rezistenta electrica. In circuit, componentele supraconductoare erau separate de un strat subtire de material neconductiv, o configuratie cunoscuta sub numele de jonctiune Josephson. Prin rafinarea si masurarea tuturor proprietatilor circuitului lor, ei au reusit sa controleze si sa exploreze fenomenele care apareau atunci cand treceau curent prin el. Impreuna, particulele incarcate care se miscau prin supraconductor formau un sistem care se comporta ca si cum ar fi fost o singura particula care umplea intregul circuit.

Acest sistem macroscopic asemanator unei particule se afla initial intr-o stare in care curentul circula fara tensiune. Sistemul este blocat in aceasta stare, ca si cum s-ar afla in spatele unei bariere pe care nu o poate traversa. In cadrul experimentului, sistemul isi manifesta caracterul cuantic reusind sa scape din starea de tensiune zero prin efectul tunel. Starea modificata a sistemului este detectata prin aparitia unei tensiuni.

Laureatii au putut demonstra, de asemenea, ca sistemul se comporta in modul prevazut de mecanica cuantica - este cuantificat, ceea ce inseamna ca absoarbe sau emite doar cantitati specifice de energie.

„Este minunat sa putem sarbatori modul in care mecanica cuantica veche de un secol ofera continuu noi surprize. Este, de asemenea, extrem de utila, deoarece mecanica cuantica sta la baza intregii tehnologii digitale”, spune Olle Eriksson, presedintele Comitetului Nobel pentru Fizica.

„Tranzistoarele din microcipurile computerelor sunt un exemplu al tehnologiei cuantice consacrate care ne inconjoara. Premiul Nobel pentru fizica din acest an a oferit oportunitati pentru dezvoltarea urmatoarei generatii de tehnologie cuantica, inclusiv criptografia cuantica, computerele cuantice si senzorii cuantici”, se explica in comunicatul Comitetului Nobel. 

Anul trecut, John J. Hopfield (SUA) si Geoffrey E. Hinton (Canada) au fost castigat premiul Nobel „pentru descoperirile si inventiile fundamentale care permit invatarea automata cu ajutorul retelelor neuronale artificiale”,noteaza news.ro.