Breaking News: Trei savanți americani, distinși cu Premiul Nobel pentru Fizică 2025
Academia Regală Suedeză de Științe a decis să acorde Premiul Nobel pentru Fizică 2025 lui John Clarke, de la Universitatea din California, Berkeley, lui Michel H. Devoret, de la Universitatea Yale și Universitatea din California, Santa Barbara, și lui John M. Martinis, de la Universitatea din California, Santa Barbara, „pentru descoperirea tunelării cuantice macroscopice și cuantizarea energiei într-un circuit electric”.
Experimentele efectuate de laureați pe un cip au demonstrat fizica cuantică în acțiune. O întrebare esențială în fizică este dimensiunea maximă a unui sistem care poate să demonstreze efectele mecanicii cuantice. Laureații au realizat experimente cu un circuit electric care a demonstrat atât tunelarea cuantică, cât și nivelurile de energie cuantizate într-un sistem suficient de mare încât să poată fi ținut în mână.
Mecanica cuantică permite unei particule să treacă direct printr-o barieră printr-un proces numit tunelare. De obicei, atunci când sunt implicate un număr mare de particule, efectele mecanicii cuantice devin nesemnificative. Totuși, experimentele acestor savanți au demonstrat că proprietățile mecanicii cuantice pot fi concretizate la scară macroscopică.
Între 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, care pot conduce curentul fără rezistență electrică. În circuit, componentele supraconductoare erau separate de un strat subțire de material neconductiv, cunoscut sub numele de joncțiune Josephson. Prin măsurarea și rafinarea proprietăților circuitului, aceștia au reușit să controleze și să exploreze fenomenele care apăreau atunci când curentul trecea prin circuit.
Sistemul macroscopic asemănător unei particule se află inițial într-o stare în care curentul circulă fără tensiune. Acesta este blocat în această stare, ca și cum s-ar afla în spatele unei bariere pe care nu o poate traversa. În experiment, 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.
Laureații au demonstrat că sistemul se comportă conform mecanicii cuantice, fiind cuantizat, 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 continuu noi surprize. Este, de asemenea, extrem de utilă, deoarece mecanica cuantică stă la baza întregii tehnologii digitale”, a declarat Olle Eriksson, președintele Comitetului Nobel pentru Fizică.
Premiul Nobel pentru Fizică din acest an deschide oportunități pentru dezvoltarea următoarei generații de tehnologie cuantică, inclusiv criptografia cuantică, computerele cuantice și senzorii cuantici.
Scurt istoric al Premiului Nobel pentru Fizică
În 1901, a fost acordat primul Premiu Nobel pentru Fizică lui Wilhelm Röntgen pentru descoperirea razelor X. Până în 2024, 227 de laureați au primit acest premiu, John Bardeen fiind de două ori laureat (1956 și 1972). 47 de premii pentru fizică au fost acordate unui singur laureat, 33 de premii au fost împărțite de doi laureați, iar 38 de premii au fost acordate către trei laureați. Dintre laureații acestui premiu, cinci sunt femei, inclusiv Marie Curie în 1903 și Andrea Ghez în 2020.
Cel mai tânăr laureat a fost Lawrence Bragg, care avea 25 de ani când a primit premiul în 1915. Cel mai vârstnic laureat este Arthur Ashkin, care avea 96 de ani la primirea premiului. Printre laureații notabili se numără Albert Einstein (1921), Niels Bohr (1922) și Roger Penrose (2020).
În 2024, Premiul Nobel pentru Fizică a fost atribuit lui John Hopfield și Geoffrey Hinton pentru descoperiri legate de procesul de învățare al mașinilor prin rețele neuronale artificiale.
