Η τεχνολογία πίσω από την ηλεκτρονική συσκευή που κέρδισε το βραβείο Νόμπελ Φυσικής 2025

3 Αμερικανοί επιστήμονες έλαβαν το βραβείο Νόμπελ Φυσικής 2025. Φωτογραφία: Le Monde .

Από εργαστήρια τόσο κρύα που η θερμοκρασία πλησιάζει το απόλυτο μηδέν, τρεις επιστήμονες, ο John Clarke, ο Michel Devoret και ο John Martinis, πραγματοποίησαν πειράματα που άλλαξαν τον τρόπο με τον οποίο η ανθρωπότητα κατανοεί τον κβαντικό κόσμο . Τώρα, τιμήθηκαν με το Νόμπελ Φυσικής 2025, μια ευγενή ανταμοιβή για ένα ταξίδι τεσσάρων δεκαετιών εξερευνώντας τα όρια μεταξύ θεωρίας και πράξης.

Νέες προοπτικές της κβαντικής φυσικής

Στις 7 Οκτωβρίου, η Βασιλική Σουηδική Ακαδημία Επιστημών ανακοίνωσε ότι το Νόμπελ Φυσικής 2025 απονεμήθηκε σε τρεις επιστήμονες, τον John Clarke, τον Michel Devoret και τον John Martinis. Τιμήθηκαν για «πρωτοποριακά πειράματα που έχουν διευρύνει την κατανόησή μας για το πώς λειτουργεί η κβαντομηχανική στον φυσικό κόσμο». Σύμφωνα με την επιτροπή απονομής, το έργο των τριών φυσικών έχει καταδείξει ότι τα κβαντικά φαινόμενα μπορούν να παρατηρηθούν σε συστήματα μεγαλύτερων μεγεθών, όχι μόνο στο ατομικό επίπεδο.

Σε διαδικτυακή συνέντευξη Τύπου μετά την ανακοίνωση, ο καθηγητής Τζον Κλαρκ, ο οποίος διδάσκει στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, δήλωσε ότι ένιωσε «έκπληκτος και συγκινημένος» όταν άκουσε τα νέα.

Η κβαντική φυσική ανοίγει τον δρόμο για μια σειρά από μελλοντικές τεχνολογίες. Φωτογραφία: Bloomberg .

«Ποτέ δεν πίστευα ότι το έργο μου θα αναγνωρίζονταν σε αυτό το επίπεδο», είπε. Ο Κλαρκ πρόσθεσε ότι οι αρχές που μελέτησαν έγιναν το θεμέλιο της σύγχρονης τεχνολογίας, από τα smartphones μέχρι τους υπολογιστές.

Τα πειράματα των Clarke, Devoret και Martinis, που διεξήχθησαν μεταξύ 1980 και 2000, επικεντρώθηκαν στην παρατήρηση κβαντικών φαινομένων σε υπεραγώγιμα κυκλώματα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι κβαντικές καταστάσεις μπορούσαν να διατηρηθούν για αρκετό χρονικό διάστημα ώστε να μετρηθούν, ανοίγοντας το δρόμο για τον έλεγχο και την αξιοποίησή τους στην πράξη.

Αυτά τα έργα θέτουν τα θεμέλια για τη γέννηση των κβαντικών υπολογιστών, συσκευών που μπορούν να επεξεργάζονται πληροφορίες εκατομμύρια φορές πιο γρήγορα από τους σύγχρονους υπολογιστές σε ορισμένους υπολογισμούς. Επιπλέον, η έρευνα βοηθά επίσης στην ανάπτυξη κβαντικών αισθητήρων, τεχνολογίας κρυπτογράφησης που δεν μπορεί να παραβιαστεί με παραδοσιακές μεθόδους και πολλών άλλων πιθανών εφαρμογών.

Η εποχή των κβαντικών υπολογιστών

Ο καθηγητής Michel Devoret του Πανεπιστημίου Yale είναι γνωστός ως πρωτοπόρος στην έρευνα των υπεραγώγιμων κβαντικών bits (qubits), μιας τεχνολογίας που χρησιμοποιείται σήμερα από μεγάλες εταιρείες όπως η IBM, η Google ή η Intel σε συστήματα κβαντικών υπολογιστών. Κατά τα τελευταία 40 χρόνια έρευνας, αυτός και οι συνάδελφοί του έχουν βρει έναν τρόπο να διατηρούν μια σταθερή κβαντική κατάσταση, η οποία αποτελεί το μεγαλύτερο εμπόδιο σε αυτόν τον τομέα.

Ο John Martinis, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, είναι γνωστός για τον ρόλο του ως επικεφαλής της ομάδας Google Quantum AI. Το 2019, ηγήθηκε της ερευνητικής ομάδας για την επίτευξη του ορόσημου της κβαντικής υπεροχής, όταν ο κβαντικός υπολογιστής της Google ολοκλήρωσε έναν πολύπλοκο υπολογισμό σε 200 δευτερόλεπτα, κάτι που ο ισχυρότερος υπερυπολογιστής στον κόσμο εκείνη την εποχή θα χρειαζόταν χιλιάδες χρόνια για να κάνει. Αυτό το επίτευγμα σηματοδότησε ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην ιστορία της πληροφορικής.

Οι John Clarke (αριστερά), Michel H Devoret (κέντρο) και John M Martinis (δεξιά) είναι οι επιστήμονες που έλαβαν το βραβείο Νόμπελ Φυσικής 2025. Φωτογραφία: Physics World .

Ωστόσο, ο Μαρτίνις έφυγε από την Google το 2020. Σε συνέντευξή του στο Forbes , είπε ότι η απόφαση προήλθε από την επιθυμία να επιστρέψει στη βασική έρευνα. Παραδέχτηκε ότι το εταιρικό περιβάλλον μπορεί να βοηθήσει στην επιτάχυνση της προόδου, αλλά μερικές φορές περιορίζει και τη δημιουργικότητα.

«Η επιστήμη δεν μπορεί να επιβληθεί σε ένα χρονοδιάγραμμα της αγοράς», είπε ο Μαρτίνις.

Για τον John Clarke, τον γηραιότερο από τους τρεις επιστήμονες, το βραβείο Νόμπελ αποτελεί μια εύστοχη αναγνώριση μιας ολόκληρης ζωής έργου. Ήταν ο πρώτος που απέδειξε ότι τα υπεραγώγιμα κυκλώματα θα μπορούσαν να επιδείξουν διακριτή κβαντική συμπεριφορά, θέτοντας έτσι τα θεμέλια για τα σημερινά qubits. Ο Clarke πιστεύει ότι αυτή η έρευνα είναι μόνο «η κορυφή του παγόβουνου» και ότι οι νεότερες γενιές φυσικών θα προχωρήσουν περισσότερο στην εφαρμογή της κβαντομηχανικής.

Σύμφωνα με το Reuters , αν και οι προοπτικές εφαρμογής των κβαντικών υπολογιστών είναι πολύ μεγάλες, ο τομέας αυτός εξακολουθεί να αντιμετωπίζει πολλές προκλήσεις, ειδικά στη διατήρηση της σταθερότητας και της ακρίβειας των qubits για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Ωστόσο, το φετινό βραβείο Νόμπελ δείχνει ότι η επιστημονική κοινότητα πιστεύει ότι η κβαντική τεχνολογία μετακινείται από το πειραματικό στάδιο στο στάδιο της πραγματικής εφαρμογής.

Πηγή: https://znews.vn/cong-nghe-dang-sau-thiet-bi-dien-tu-doat-giai-nobel-phat-ly-2025-post1591816.html