A 2025-ös fizikai Nobel-díjat elnyert elektronikus eszköz mögött álló technológia

3 amerikai tudós kapta a 2025-ös fizikai Nobel-díjat. Fotó: Le Monde .

Az abszolút nulla fokhoz közeli hideg laboratóriumokban három tudós, John Clarke, Michel Devoret és John Martinis olyan kísérleteket végzett, amelyek megváltoztatták az emberiség kvantumvilágról alkotott képét. Most a 2025-ös fizikai Nobel-díjat kapták, nemes jutalmat az elmélet és a gyakorlat közötti határt kutatva végzett négy évtizedes kutatásukért.

A kvantumfizika új perspektívái

Október 7-én a Svéd Királyi Tudományos Akadémia bejelentette, hogy a 2025-ös fizikai Nobel-díjat három tudós, John Clarke, Michel Devoret és John Martinis kapta. A díjat „olyan úttörő kísérletekért” kapták, amelyek kibővítették a kvantummechanika fizikai világban való működésének megértését. A díj odaítélő bizottság szerint a három fizikus munkája bebizonyította, hogy a kvantumhatások nagyobb méretű rendszerekben is megfigyelhetők, nem csak az atomi szintre korlátozódva.

A bejelentést követő online sajtótájékoztatón John Clarke professzor, a Kaliforniai Egyetem tanára azt mondta, „megdöbbent és meghatott” volt a hír hallatán.

A kvantumfizika számos jövőbeli technológia előtt nyitja meg az utat. Fotó: Bloomberg .

„Soha nem gondoltam volna, hogy a munkámat ilyen szinten elismerik majd” – mondta. Clarke hozzátette, hogy az általuk tanulmányozott alapelvek a modern technológia alapjává váltak, az okostelefonoktól a számítógépekig.

Clarke, Devoret és Martinis 1980 és 2000 között végzett kísérletei a szupravezető áramkörökben zajló kvantumjelenségek megfigyelésére összpontosítottak. Az eredmények azt mutatták, hogy a kvantumállapotok elég hosszú ideig fenntarthatók ahhoz, hogy mérni lehessen őket, megnyitva az utat azok szabályozása és gyakorlati alkalmazása előtt.

Ezek a munkák megalapozták a kvantumszámítógépek születését, amelyek bizonyos számítások során több milliószor gyorsabban képesek feldolgozni az információkat, mint a modern számítógépek. Ezenkívül a kutatás segít a kvantumérzékelők, a hagyományos módszerekkel feltörhetetlen titkosítási technológia és számos más lehetséges alkalmazás fejlesztésében is.

A kvantumszámítógépek kora

Michel Devoret professzor, a Yale Egyetem munkatársa úttörőként ismert a szupravezető kvantumbitek (qubitek) kutatásában, amely technológiát jelenleg olyan nagyvállalatok használnak kvantum-számítástechnikai rendszerekben, mint az IBM, a Google vagy az Intel. Az elmúlt 40 év kutatása során kollégáival együtt megtalálta a módját a stabil kvantumállapot fenntartásának, ami a legnagyobb akadály ezen a területen.

John Martinis, a Kaliforniai Egyetem professzora a Google Quantum AI csapatának vezetőjeként betöltött szerepéről emlékezetes. 2019-ben ő vezette a kutatócsoportot a kvantumfölény mérföldkövének elérésében, amikor a Google kvantumszámítógépe 200 másodperc alatt végzett el egy összetett számítást, amihez a világ akkori legerősebb szuperszámítógépének több ezer évre lett volna szüksége. Ez az eredmény fontos lépést jelentett a számítástechnika történetében.

John Clarke (balra), Michel H. Devoret (középen) és John M. Martinis (jobbra) a 2025-ös fizikai Nobel-díjat kapott tudósok. Fotó: Physics World .

Martinis azonban 2020-ban elhagyta a Google-t. Egy Forbes- interjúban azt mondta, hogy a döntése abból a vágyból fakadt, hogy visszatérjen az alapkutatáshoz. Elismerte, hogy a vállalati környezet segíthet a haladás felgyorsításában, de néha korlátozza a kreativitást is.

„A tudományt nem lehet piaci menetrendhez kötni” – mondta Martinis.

John Clarke, a három tudós közül a legidősebb számára a Nobel-díj méltó elismerése egy élet munkájának. Ő volt az első, aki bebizonyította, hogy a szupravezető áramkörök jellegzetes kvantumviselkedést mutathatnak, ezzel lerakva a mai qubitek alapjait. Clarke úgy véli, hogy ez a kutatás csak „a jéghegy csúcsa”, és hogy a fizikusok fiatalabb generációi tovább fognak menni a kvantummechanika alkalmazásában.

A Reuters szerint, bár a kvantumszámítógépek alkalmazási kilátásai igen nagyok, ez a terület még mindig számos kihívással néz szembe, különösen a qubitek stabilitásának és pontosságának hosszú távú fenntartása terén. Az idei Nobel-díj azonban azt mutatja, hogy a tudományos közösség úgy véli, hogy a kvantumtechnológia a kísérleti szakaszból a valódi alkalmazás szakaszába lép.

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