量子力学3先驱获诺贝尔物理奖 英学者：一生最大惊喜

2025年诺贝尔物理学奖得主克拉克（John Clarke，左）、德沃雷特（Michel Devoret，中）和马蒂尼斯（John Martinis，右）。路透

英国学者克拉克、法国学者德沃雷特及美国学者马蒂尼斯今天获颁诺贝尔物理学奖，以表彰他们在电路中发现宏观量子力学穿隧效应及能量量子化，为下一代数位科技发展铺平道路。

● 百年量子力学带来新的惊喜

量子力学揭示微观世界的运作方式，举例来说，一颗普通的球撞到墙壁会弹回，但在量子尺度下，粒子实际上能直接穿过类似的墙壁，这种现象称为“穿隧效应（tunnelling）”。

量子力学的行为在人们熟知的极微观层级—例如原子与次原子粒子—已被深入研究；但与描述宏观世界的古典物理学相比，这些现象往往显得离奇且难以直觉理解。

2025年诺贝尔物理学奖，表彰的是克拉克（John Clarke）、德沃雷特（Michel Devoret）和马蒂尼斯（John Martinis）在1980年代进行的实验，即如何透过超导体制成电路，在宏观尺度上观察到量子穿隧效应，证明在特定条件下，量子力学也能影响日常可见的物体行为。

量子技术如今已无所不在，例如电脑微晶片中的电晶体就是一例。

瑞典皇家科学院（Royal Swedish Academy of Sciences）在声明中表示，这些实验展示出“量子世界的奇异特性，在可手持的装置中实际呈现”。

评审团指出，这些发现“为开发下一代量子技术提供机遇，包括量子加密、量子电脑和量子感测器”。

诺贝尔物理学奖委员会主席艾瑞克森（Olle Eriksson）表示：“能够庆祝有百年历史的量子力学不断带来新惊喜，令人感到美妙。同时量子力学也极为实用，因为它是所有数位科技的基础。”

● 3位得主中有2人与Google有关

现年83岁的克拉克，是美国加州大学柏克莱分校（University of California, Berkeley）教授，72岁的德沃雷特则在美国耶鲁大学及加州大学圣巴巴拉分校（University of California, Santa Barbara）任教，67岁的马蒂尼斯也任职于加州大学圣巴巴拉分校。

马蒂尼斯曾在谷歌（Google）担任量子人工智慧实验室（Quantum Artificial Intelligence Lab）负责人，直到2020年。任职Google期间，他所属的研究团队于2019年宣称达成“量子霸权”（quantum supremacy），即利用次原子粒子特性的电脑，在解题效率上大幅超越全球最强的超级电脑。

而德沃雷特除了担任教授外，也兼任Google量子AI部门的首席科学家。

克拉克透过电话对记者说：“坦白说，这是我一生中最大的惊喜。我从没想过这项研究有一天会得到诺贝尔奖的肯定。”

他解释说，科学家们当初专注于物理实验，并未意识到后续的实际应用。“我们完全没想到这项发现会产生如此重大的影响。”

他补充说：“我现在是用手机通话，我想你们也是。而手机能够运作的其中一个根本原因，就是这些研究成果。”

● 历届得主

历届得主包括科学史上一些最具影响力的人物，例如爱因斯坦（Albert Einstein）、居礼夫妇（Pierre and Marie Curie）以及量子理论先驱波耳（Niels Bohr）等。

2024年诺贝尔物理学奖是由美国科学家霍普菲尔德（John J. Hopfield）及英国出生的加拿大科学家辛顿（Geoffrey E. Hinton）共同获得，他们因为对类神经网路的奠基性发现与发明，使机器学习获得巨大进展而获此殊荣。

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