2025年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)涉量子計(jì)算
關(guān)鍵詞: 2025年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng) 量子技術(shù)
10月7日,瑞典皇家科學(xué)院宣布,本年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)科學(xué)家約翰·克拉克(John Clarke)、米歇爾·H·德沃雷特(Michel H. Devoret)和約翰·M·馬丁尼斯(John M. Martinis),以表彰他們?cè)凇半娐分邪l(fā)現(xiàn)宏觀量子力學(xué)隧穿和能量量子化”領(lǐng)域的突破性貢獻(xiàn)。這一獎(jiǎng)項(xiàng)不僅是對(duì)量子力學(xué)百年誕辰的重要致敬,也為新一代量子技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
約翰·克拉克教授來(lái)自美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校,米歇爾·H·德沃雷特教授來(lái)自耶魯大學(xué)和加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校,約翰·M·馬丁尼斯教授則來(lái)自加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校。三位科學(xué)家通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn),成功在宏觀系統(tǒng)中展示了量子世界的奇異特性。他們的超導(dǎo)電路系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)不同量子態(tài)之間的隧穿,并精準(zhǔn)驗(yàn)證了系統(tǒng)僅能以特定數(shù)值大小吸收和釋放能量,完全符合量子力學(xué)的理論預(yù)測(cè)。
此前,隧穿效應(yīng)和能量量子化只能在包含極少粒子的微觀系統(tǒng)中被研究。而克拉克、德沃雷特和馬丁尼斯利用一個(gè)可手持的電路系統(tǒng),首次在宏觀體系中同時(shí)展示了量子力學(xué)隧穿與能級(jí)離散化現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)的核心裝置是一塊約一厘米見(jiàn)方的芯片,內(nèi)部集成了一個(gè)超導(dǎo)電路,展示了由數(shù)十億個(gè)庫(kù)珀對(duì)共同參與的量子效應(yīng),標(biāo)志著量子實(shí)驗(yàn)的重大飛躍。
諾貝爾物理學(xué)委員會(huì)主席奧勒·埃里克松表示,這項(xiàng)研究不僅深化了科學(xué)界對(duì)量子行為的理解,也為量子計(jì)算及更廣泛的量子技術(shù)應(yīng)用奠定了基礎(chǔ),預(yù)示著從基礎(chǔ)物理到工程實(shí)踐的新路徑。
繼2024年AI人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)榮膺諾獎(jiǎng)后,2025年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)再次聚焦信息技術(shù)前沿,將榮譽(yù)授予量子領(lǐng)域。當(dāng)前,量子計(jì)算已成為全球科技競(jìng)爭(zhēng)的前沿陣地,吸引了谷歌、IBM、英偉達(dá)等科技巨頭和眾多初創(chuàng)公司的巨額投入。在超導(dǎo)量子計(jì)算領(lǐng)域,以谷歌“懸鈴木”、IBM“Condor”為代表的百比特級(jí)芯片正加速算力革命。此外,光量子計(jì)算憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì),正成為全球量子科技領(lǐng)域最具產(chǎn)業(yè)化前景的技術(shù)路線之一。
作為國(guó)內(nèi)量子科技產(chǎn)業(yè)生態(tài)的核心力量,圖靈量子深耕光量子路線,自主研發(fā)的“TuringQ Gen2”大規(guī)??删幊坦饬孔佑?jì)算機(jī),具備56光子量子優(yōu)越性級(jí)別規(guī)模,已在量子化學(xué)模擬、金融風(fēng)控、智能物流等場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,為量子計(jì)算商業(yè)化提供了實(shí)踐樣本。
