Оголосили Нобелівських лауреатів з фізики 2025
Нобелівськими лауреатами з фізики 2025 року стали Джон Кларк, Мішель Г. Деворе і Джон М. Мартініс зі США.
Вчених нагородили за відкриття макроскопічного квантовомеханічного тунелювання та квантування енергії в електричному колі, йдеться на сайті премії.
Що відомо про відкриття лауреатів
У Нобелівському комітеті кажуть, що експерименти лауреатів на мікросхемі показали квантову фізику в дії.
"Одне з головних питань у фізиці полягає в тому, який максимальний розмір може мати система, що демонструє квантовомеханічні ефекти.
Цьогорічні лауреати Нобелівської премії провели експерименти з електричним колом, у якому продемонстрували як квантовомеханічне тунелювання, так і квантування енергії у системі, яка досить велика, щоб тримати її в руці", – йдеться у пресрелізі.
Квантова механіка дозволяє частинці проходити крізь бар’єр, використовуючи процес, що називається тунелюванням.
Однак, коли в системі задіяно велику кількість частинок, квантові ефекти зазвичай стають незначними.
Експерименти лауреатів показали, що квантові властивості можна зробити відчутними навіть у макроскопічних масштабах.
У 1984-1985 роках Джон Кларк, Мішель Г. Деворе і Джон М. Мартініс створили електричне коло з двох надпровідників – матеріалів, які проводять струм без опору.
Між двома надпровідниками вони вставили тонкий ізолятор, створюючи структуру, відому як з’єднання Джозефсона (Josephson junction).
Вимірюючи та точно контролюючи властивості кола, вони змогли дослідити явища, які виникали при проходженні струму через нього.
Рухомі заряджені частинки в надпровіднику поводилися так, ніби утворювали одну спільну "макрочастинку", що охоплює все коло.
Макроскопічна система спочатку перебуває у стані, де струм протікає без напруги. Вона ніби "застрягла" за бар’єром, який не може подолати.
Проте в експерименті система проявила свій квантовий характер – зуміла "протунелювати" крізь бар’єр і перейти в інший стан, що проявилося через появу напруги.
Лауреати також показали, що система поводиться відповідно до передбачень квантової механіки, тобто вона квантується, і може поглинати або випромінювати лише певні, дискретні порції енергії.
"Чудово відзначати те, як сторічна квантова механіка продовжує приносити нові сюрпризи. Вона також надзвичайно корисна, адже саме квантова механіка є основою всієї цифрової технології", – сказав голова Нобелівського комітету з фізики Олле Ерікссон.
Довідково: Джон Кларк народився 1942 року в Кембриджі (Велика Британія), доктор філософії Кембриджського університету (1968), професор Каліфорнійського університету в Берклі (США).
Мішель Деворе народився 1953 року в Парижі (Франція), доктор філософії Паризького університету Південь (1982), професор Єльського університету та Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі (США).
Джон Мартініс народився 1958 року, доктор філософії Каліфорнійського університету в Берклі (1987), професор Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі (США).
Нагадаємо, у 2024 році Нобелівську премію з фізики отримали Джон Хопфілд і Джеффрі Хінтон за відкриття, що дозволили використовувати фізичні принципи для навчання нейронних мереж.
У 2023 році лауреатами стали П’єр Агостіні, Ференц Крауш і Енн Л’Юільє – за розробку методів створення аттосекундних імпульсів світла для вивчення електронів у матерії. Ференц Крауш пообіцяв передати гроші фонду, що допомагає Україні.
У 2022 році нагороду з фізики присудили Алену Аспе, Джону Клаузеру та Антону Зайлінгеру за експерименти з квантовою заплутаністю, що підтвердили порушення нерівностей Белла.
Нобелівська премія – одна з найпрестижніших міжнародних відзнак, яку щороку вручають із 1901 року за видатні досягнення у науці, літературі та зміцненні миру. Традиційно вручення починається з оголошення лауреатів у галузі фізіології або медицини.
6 жовтня 2025 року премію з фізіології та медицини присудили Мері Брункоу, Фреду Ремсделу та Шимону Сакагучі – за відкриття регуляторних Т-клітин, які підтримують баланс імунної системи та запобігають її атаці на власні тканини організму.