Premiul Nobel pentru Fizică pe anul 2025 a fost câștigat de cercetătorii John Clarke, Michel H. Devoret şi John M. Martinis, potrivit unui anunț făcut de secretarul general al Academiei Regale Suedeze de Ştiinţe, Hans Ellegren, în cadrul unui eveniment transmis în direct pe site-ul nobelprize.org.

Cei trei cercetători au fost premiați pentru descoperirea tunelării cuantice macroscopice și cuantificării energiei într-un circuit electric, potrivit nobelprize.org.

Mecanica cuantică permite unei particule să treacă direct printr-o barieră, folosind un proces numit tunelare. De îndată ce sunt implicate un număr mare de particule, efectele mecanicii cuantice devin de obicei nesemnificative. Experimentele laureaților au demonstrat că proprietățile mecanicii cuantice pot fi concretizate la scară macroscopică.

În anii 1984 și 1985, John Clarke, Michel H. Devoret și John M. Martinis au realizat o serie de experimente cu un circuit electronic construit din supraconductori, componente care pot conduce curentul fără rezistență electrică.

În circuit, componentele supraconductoare erau separate de un strat subțire de material neconductiv, o configurație cunoscută sub numele de joncțiune Josephson. Prin rafinarea și măsurarea tuturor proprietăților circuitului lor, ei au reușit să controleze și să exploreze fenomenele care apăreau atunci când treceau un curent prin el. Împreună, particulele încărcate care se mișcau prin supraconductor formau un sistem care se comporta ca și cum ar fi fost o singură particulă care umplea întregul circuit.

Acest sistem macroscopic asemănător unei particule se află inițial într-o stare în care curentul circulă fără tensiune. Sistemul este blocat în această stare, ca și cum s-ar afla în spatele unei bariere pe care nu o poate traversa. În cadrul experimentului, sistemul își arată caracterul cuantic reușind să scape din starea de tensiune zero prin tunelare. Starea modificată a sistemului este detectată prin apariția unei tensiuni.

„Mecanica cuantică stă la baza întregii tehnologii digitale”

De asemenea, laureații Nobelului pentru Fizică 2025 au putut demonstra că sistemul se comportă în modul prevăzut de mecanica cuantică – este cuantificat, ceea ce înseamnă că absoarbe sau emite doar cantități specifice de energie.

„Este minunat să putem sărbători modul în care mecanica cuantică veche de un secol oferă în continuare noi surprize. Este, de asemenea, extrem de utilă, deoarece mecanica cuantică stă la baza întregii tehnologii digitale”, a spus președintele Comitetului Nobel pentru Fizică, Olle Eriksson.

Tranzistoarele din microcipurile computerelor sunt un exemplu de tehnologie cuantică consacrată care ne înconjoară. Premiul Nobel pentru Fizică din acest an a oferit oportunități pentru dezvoltarea următoarei generații de tehnologie cuantică, inclusiv criptografia cuantică, computerele cuantice și senzorii cuantici.

Distincţia, anunţată marţi la Stockholm, este cea de-a doua din acest sezon al Nobelurilor, după premiul pentru medicină, ce a fost acordat luni unui trio americano-japonez pentru studii asupra modului în care organismul controlează sistemul imunitar, mai ales pentru identificarea „gardienilor sistemului imunitar”.

Citește și: Premiul Nobel pentru Medicină 2025, câștigat de Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell şi Shimon Sakaguchi