Co roku w październiku ogłaszani są laureaci Nagrody Nobla. Tegoroczna nagroda w dziedzinie fizyki trafiła do trzech naukowców: Johna Clarke’a (Wielka Brytania, Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley), Michela Devore’a (Francja, Uniwersytet Yale) oraz Johna Martinisa (USA, Uniwersytet Kalifornijski w Santa Barbara).

Byli oni pierwszymi, którzy udowodnili, że efekty kwantowe – takie jak tunelowanie cząstek czy kwantowanie energii – mogą występować nie tylko w mikroskali, ale również w systemach, które dosłownie można trzymać w dłoniach.

Kontekst

W latach 80. XX wieku naukowcy stworzyli specjalny obwód elektryczny z nadprzewodników – materiałów przewodzących prąd bez oporu. Oddzielając je cienką warstwą izolatora, uzyskali tzw. złącze Josephsona. To właśnie tam działo się coś niezwykłego: system zachowywał się tak, jakby miliardy elektronów przekształciły się w jedną cząstkę kwantową, zdolną „przeniknąć” przez barierę energetyczną.

W ten sposób po raz pierwszy zademonstrowano zjawisko tunelowania kwantowego w urządzeniu, które można było położyć na stole. Co więcej, eksperyment potwierdził, że taki system posiada dyskretne, czyli kwantowane, poziomy energii – dokładnie tak, jak przewiduje teoria.

To zdumiewające, że mechanika kwantowa, opracowana ponad sto lat temu, wciąż otwiera nowe horyzonty. Nie tylko fascynuje, ale stanowi fundament całej technologii cyfrowej.

powiedział przewodniczący Komitetu Noblowskiego ds. fizyki, Olle Eriksson.

Laureaci z poprzednich lat

Dwa lata wcześniej nagrodzeni zostali Pierre Agostini (Uniwersytet Ohio, USA), Ferenc Krausz (Instytut Maxa Plancka i Uniwersytet Ludwika Maksymiliana w Monachium, Niemcy) oraz Anne L’Huillier (Uniwersytet w Lund, Szwecja) „za opracowanie metod eksperymentalnych generujących impulsy światła w zakresie attosekundowym, służących do badania dynamiki elektronów w materii”.

Za swoje badania naukowcy otrzymają prawie 1 mln euro (11 milionów koron szwedzkich).

Warto dodać, że John Martinis jest również znany z opracowania pierwszych na dużą skalę komputerów kwantowych w firmie Google, na których po raz pierwszy zademonstrowano zjawisko tzw. kwantowej przewagi (ang. quantum supremacy).