کشف پایهای فناوری کوانتوم
آکادمی سلطنتی علوم سوئد، دیروز برندگان نوبل فیزیک در سال ۲۰۲۵ را معرفی کرد.
آکادمی سلطنتی علوم سوئد، دیروز برندگان نوبل فیزیک در سال ۲۰۲۵ را معرفی کرد. دانشمندانی که این جایزه را دریافت کرده‌اند، سه نفرند؛ جان کلارک، فیزیکدان بریتانیایی مستقر در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، میشل اچ. دِوُرِت، فیزیکدان فرانسوی مستقر در دانشگاه ییل و جان ام. مارتینیس فیزیکدان دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا. آکادمی سلطنتی علوم سوئد در بیانیه‌ای درباره برندگان نوبل فیزیک گفته که این سه دانشمند به‌دلیل «کشف تونل‌زنی ماکروسکوپی کوانتومی و کوانتیزه‌سازی انرژی در مدار الکتریکی»، شایسته دریافت جایزه شده‌اند.
دانشمند، با همکاری در آزمایشگاه کلارک در برکلی در دهه‌های ۱۹۸۰، مجموعه آزمایش‌های بنیادینی را انجام داده‌اند که به‌طور چشمگیری درک ما را از نحوه نمایش پدیده‌های کوانتومی در مقیاس‌های بزرگ‌تر از اتم افزایش داده و پایه‌های نسل بعدی فناوری‌های کوانتومی را بنا نهاده است. درحقیقت کشف این سه دانشمندان بر پدیده محوری «مکانیک کوانتومی ماکروسکوپی» متمرکز است.
آن‌ها نشان دادند که در یک مدار الکتریکی ابررسانا، جریانی از الکترون‌ها می‌تواند از سد عایق بین دو ابررسانا عبور کند؛ حتی بدون داشتن انرژی کافی برای عبور. این پدیده مثل معادل این است که یک توپ از داخل دیوار آجری عبور کند. این آزمایش‌ها اثبات کرد که پدیده‌های کوانتومی که قبلاً به ذرات زیراتمی محدود می‌شدند، می‌توانند در یک سیستم الکتریکی به اندازه کافی بزرگ مشاهده شوند. کلارک، دووره و مارتینیز همچنین اثبات کردند که سطوح انرژی در مدار الکتریکی آن‌ها کوانتیزه (کوانتومی‌شده) است؛ به این معنی که مدار فقط می‌تواند انرژی را در مقادیر گسسته جذب یا منتشر کند.
این رفتار، قانون بنیادین کوانتوم است که در مقیاس ماکروسکوپی در یک مدار ساخته‌شده توسط انسان مشاهده شد. کشف‌های برندگان نوبل فیزیک ۲۰۲۵ زمینه را برای توسعه تراشه‌های کوانتومی فراهم کرده است. درواقع این تراشه‌‌ها زیربنای یکی از پلتفرم‌های اصلی در ساخت کیوبیت‌های ابررسانا است. این کیوبیت‌ها واحدهای اصلی پردازش در کامپیوترهای کوانتومی‌اند. این کار در نهایت به خلق ابزارهایی منجر می‌شود که می‌توانند مسائلی را حل کنند که برای قدرتمندترین سوپرکامپیوترهای کلاسیک امروزی غیرقابل دسترس هستند. جایزه نوبل فیزیک اغلب به‌عنوان مهم‌ترین جایزه نوبل تلقی می‌شود که به دلایلی اهمیت زیادی دارند.
این جایزه تحقیقاتی که به تغییر بنیادین درک ما از جهان هستی منجر می‌شود تأیید و ترویج می‌کند. از‌سوی‌دیگر، کشفیات نوبلیست‌های فیزیک به‌طور مستقیم با توسعه نسل‌های مختلف فناوری مرتبط است. برای مثال بسیاری از کشف‌های فیزیک بنیادین مانند کشف‌های مربوط به الکترومغناطیس، هسته اتم و کوانتوم زیربنای فناوری‌های دیجیتال مدرن به‌خصوص در صنعت نیمه‌هادی و تراشه‌‌سازی، لیزرها، پزشکی هسته‌ای تبدیل می‌شوند. جایزه نوبل فیزیک، پیوند بین علم پایه و پیشرفت‌های فناورانه را برجسته می‌کند. در ۱۲۳ سال گذشته، به‌جز شش سال، جایزه نوبل فیزیک ۱۲۰ بار به ۲۲۶ دانشمند اهدا شده است.
بیشترین الگو، تقسیم جایزه میان دو فیزیکدان بوده (۴۹ بار)، درحالی‌که ۳۴ بار سه‌نفر و ۴۷ بار تنها یک‌نفر آن را دریافت کرده‌اند. ویلیام لورنس براگ در ۲۵ سالگی جوان‌ترین برنده این جایزه شد که آن را با پدرش شریک بود؛ در مقابل، آرتور اشکین در ۹۶ سالگی، کهنسال‌ترین برنده لقب گرفت. جان باردین، مخترع ترانزیستور، تنها فردی است که دوبار نوبل فیزیک گرفته است. تاکنون پنج زن برنده این جایزه بوده‌اند؛ از ماری کوری در ۱۹۰۳ تا آن لوییلیه در ۲۰۲۳. در این میان ماری کوری نیز نخستین زنی است که نوبل فیزیک را گرفته است. او تنها انسانی است که در دو رشته علمی متفاوت، فیزیک و شیمی، برنده نوبل شده است.
