© AntonSAN / Shutterstock.com

Лауреатами Нобелевской премии по физике 2025 года стали Джон Кларк, Мишель Деворе и Джон Мартинис. Учёные удостоены награды «за открытие макроскопического квантового туннелирования и квантования энергии в электрической цепи». Их работы доказали, что загадочные явления квантовой механики могут проявляться не только в мире атомов, но и в более крупных системах.

Исследователи провели серию экспериментов с электрической цепью, созданной из сверхпроводников — материалов, способных проводить ток без сопротивления. Компоненты цепи были разделены тонким слоем изолятора, образуя так называемый джозефсоновский переход. При пропускании тока система вела себя как единая «квантовая частица», запертая в состоянии без напряжения.

Главный эффект, наблюдаемый учёными, — квантовое туннелирование: система как будто «просачивалась» сквозь энергетический барьер, выходя в новое состояние, которое фиксировалось появлением напряжения. Таким образом, квантовые свойства проявились в макроскопическом объекте, а не только в отдельных частицах.

Кроме того, физики показали, что система поглощает и излучает энергию порциями строго определённого размера — как и предсказывает теория квантовой механики. Это стало убедительным доказательством того, что фундаментальные законы микромира действуют и на уровне крупных систем.

«Поразительно, что квантовая механика, открытая более века назад, до сих пор преподносит нам новые открытия и остаётся основой цифровых технологий», — отметил председатель Нобелевского комитета по физике Олле Эрикссон.

Работы Кларка, Деворе и Мартиниса не только углубили понимание природы квантовых процессов, но и прокладывают путь к созданию и совершенствованию новых технологий — квантовых компьютеров, сенсоров и систем шифрования, которые могут определить развитие науки и техники в ближайшие десятилетия.