ລາງວັນໂນແບລດ້ານຟີຊິກປີ 2025: ກົນຈັກ Quantum ຈາກຈຸນລະພາກເຖິງ Macro

100 ປີຫຼັງຈາກການຄົ້ນພົບຂອງກົນຈັກ quantum, ລາງວັນ Nobel ຟີຊິກປີ 2025 ໄດ້ໃຫ້ກຽດແກ່ນັກວິທະຍາສາດຊາວອາເມລິກາ 3 ຄົນທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຜົນກະທົບຂອງ quantum ທີ່ແປກປະຫຼາດສາມາດເກີດຂື້ນໃນຂະຫນາດໃຫຍ່, ເປີດຍຸກໃຫມ່ສໍາລັບເຕັກໂນໂລຢີ quantum.

ນັກວິທະຍາສາດ John Clarke, Michel H. Devoret ແລະ John M. Martinis ໄດ້ຖືກປະກາດວ່າເປັນຜູ້ຊະນະລາງວັນໂນແບລດ້ານຟີຊິກໃນປີນີ້ໂດຍ Royal Swedish Academy of Sciences, ໃນກອງປະຊຸມຂ່າວທີ່ນະຄອນຫຼວງ Stockholm, ປະເທດສວີເດນ, ວັນທີ 7 ຕຸລາ - ພາບ: REUTERS

ໃນປີ 1925, ນັກຟິສິກ Heisenberg, Schrödinger, ແລະ Dirac ໄດ້ຄົ້ນພົບກົນຈັກ quantum—ເປັນການຄົ້ນພົບທີ່ແປກທີ່ຈະປ່ຽນແປງ ໂລກ .

100 ປີຕໍ່ມາ, ລາງວັນໂນແບລດ້ານຟີຊິກສາດປີ 2025 ໄດ້ມອບໃຫ້ນັກຟີຊິກສາດຊາວອາເມລິກາ 3 ຄົນທີ່ໄດ້ນຳເອົາຜົນກະທົບຂອງອຸໂມງຄວັນຕອມ - ຜົນກະທົບທາງກ້ອງຈຸລະທັດທີ່ແປກປະຫຼາດ - ສູ່ໂລກມະຫາພາກ, ເປີດການນຳໃຊ້ຫຼາຍອັນ.

ມັນເປັນການດີທີ່ຈະສາມາດສະເຫຼີມສະຫຼອງວິທີການທີ່ກົນຈັກ quantum ເກົ່າແກ່ຫຼາຍສັດຕະວັດເຮັດໃຫ້ຄວາມແປກໃຈໃຫມ່. ມັນຍັງເປັນປະໂຫຍດຢ່າງບໍ່ຫນ້າເຊື່ອ, ເພາະວ່າກົນຈັກ quantum ແມ່ນພື້ນຖານຂອງ ເຕັກໂນໂລຢີດິຈິຕອນ ທັງຫມົດ.

Olle Eriksson (ປະທານຄະນະກໍາມະການ Nobel ສໍາລັບຟີຊິກ, ເວົ້າ)

ການຄົ້ນພົບຜົນກະທົບທາງອຸໂມງ

ນັກຟິສິກອາເມລິກາສາມຄົນ, John Clarke, Michel H. Devoret ແລະ John M. Martinis, ໄດ້ຮັບລາງວັນໂນແບລດ້ານຟີຊິກປີ 2025 ສໍາລັບ "ການຄົ້ນພົບຜົນກະທົບຂອງອຸໂມງ macroscopic quantum ແລະປະລິມານພະລັງງານໃນວົງຈອນໄຟຟ້າ," ອີງຕາມການປະກາດຂອງຄະນະກໍາມະການ Nobel.

ລາງວັນປີນີ້ໄດ້ໃຫ້ກຽດແກ່ການທົດລອງຫຼາຍໆຄັ້ງທີ່ພວກເຂົາໄດ້ດໍາເນີນໃນປີ 1984 ແລະ 1985 ກ່ຽວກັບວົງຈອນ superconducting, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ "tunneling" - ປະກົດການຂອງອະນຸພາກທີ່ຜ່ານອຸປະສັກທີ່ສາມາດເກີດຂຶ້ນໄດ້ພຽງແຕ່ໃນ quantum ກົນຈັກ - ສາມາດເກີດຂຶ້ນໃນຂະຫນາດຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼາຍກ່ວາທີ່ເຄີຍເຊື່ອ.

ສາດສະດາຈານ John Clarke, ຜູ້ທີ່ໄດ້ຮັບປະລິນຍາເອກຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Cambridge ໃນ 1968, ໄດ້ເປັນອາຈານສອນວິຊາຟີຊິກທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລຄາລິຟໍເນຍ, Berkeley ຕັ້ງແຕ່ປີ 1969. ໃນປັດຈຸບັນລາວເປັນສາດສະດາຈານ Emeritus ໃນໂຮງຮຽນຈົບການສຶກສາຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ.

Michel H. Devoret, ເກີດຢູ່ໃນປາຣີແລະໄດ້ຮັບປະລິນຍາເອກຢູ່ທີ່ນັ້ນ, ເປັນສາດສະດາຈານດ້ານຟີຊິກສາດທີ່ສະຖາບັນ Yale Quantum ຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Yale.

John M. Martinis ຈົບປະລິນຍາເອກຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ California, Berkeley. ຫຼັງຈາກສອນຢູ່ມະຫາວິທະຍາໄລ, ບໍ່ດົນມານີ້ລາວໄດ້ເຮັດວຽກກັບກຸ່ມ quantum AI ຂອງ Google.

ໃນກາງຊຸມປີ 1980, ທ່ານ Devoret ໄດ້ເຂົ້າຮ່ວມກຸ່ມຄົ້ນຄວ້າຂອງທ່ານ Clarke ໃນຖານະນັກຄົ້ນຄວ້າຫຼັງປະລິນຍາເອກ, ພ້ອມດ້ວຍນັກສຶກສາປະລິນຍາເອກຂອງລາວ, Martinis. ຮ່ວມກັນ, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ດໍາເນີນການກ່ຽວກັບສິ່ງທ້າທາຍຂອງການສະແດງຜົນກະທົບ tunneling quantum ໃນລະດັບ macroscopic.

ໃນການທົດລອງຂອງເຂົາເຈົ້າ, ນັກວິທະຍາສາດສາມຄົນໄດ້ສ້າງວົງຈອນຈາກ superconductors ທີ່ສາມາດນໍາກະແສໄຟຟ້າໂດຍບໍ່ມີການຕ້ານທານ. ໂດຍການ tweaking ແລະການວັດແທກຄຸນສົມບັດຂອງວົງຈອນ, ພວກເຂົາເຈົ້າສາມາດຄວບຄຸມປະກົດການທີ່ເກີດຂຶ້ນ. ອະນຸພາກທີ່ມີຄ່າເຄື່ອນທີ່ເຄື່ອນທີ່ຜ່ານຕົວນໍາຊຸບເປີຄອນເທວເຕີ ສ້າງເປັນລະບົບທີ່ເຮັດຕົວຄືກັບວ່າພວກມັນເປັນອະນຸພາກດຽວທີ່ເຕີມເຕັມວົງຈອນທັງໝົດ.

ລະບົບຂອງອະນຸພາກນີ້ໃນເບື້ອງຕົ້ນແມ່ນຢູ່ໃນສະພາບທີ່ປະຈຸບັນໄຫຼໂດຍບໍ່ມີແຮງດັນ, ຄືກັບວ່າຖືກກີດຂວາງໂດຍສິ່ງກີດຂວາງທີ່ບໍ່ສາມາດຜ່ານໄດ້.

ໃນ​ການ​ທົດ​ລອງ​, ລະ​ບົບ​ໄດ້​ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ຄຸນ​ສົມ​ບັດ quantum ໂດຍ​ການ​ຫນີ​ລັດ​ນີ້​ໂດຍ​ຜ່ານ​ຜົນ​ກະ​ທົບ tunneling quantum​. ນັກວິທະຍາສາດສາມຄົນຍັງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າລະບົບໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ຕາມປະລິມານ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າມັນພຽງແຕ່ດູດຊຶມຫຼືປ່ອຍພະລັງງານສະເພາະ.

ພາບປະກອບຂອງຜົນກະທົບທາງອຸໂມງກົນຈັກ quantum: ໂຍນລູກບານໃສ່ຝາ, ແລະມັນກະໂດດຄືນ. ແຕ່ຖິ້ມອະນຸພາກກ້ອງຈຸລະທັດ, ແລະມັນຜ່ານຝາ. ຜົນກະທົບນີ້ມັກຈະຫຼຸດລົງສໍາລັບກຸ່ມໃຫຍ່ຂອງອະນຸພາກ, ຊຶ່ງເປັນເຫດຜົນທີ່ພວກເຮົາບໍ່ເຄີຍເຫັນຜູ້ໃດຜູ້ຫນຶ່ງຜ່ານກໍາແພງຫີນໃນຊີວິດປະຈໍາວັນ - ພາບ: JOHAN JARNESTAD / ສະຖາບັນວິທະຍາສາດຊູແອັດ

ປູທາງສໍາລັບເຕັກໂນໂລຊີ quantum

ການທົດລອງມີຜົນສະທ້ອນທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງກົນໄກການ quantum. ກ່ອນຫນ້ານີ້, ຜົນກະທົບທາງກົນຈັກ quantum macroscopic ກ່ຽວຂ້ອງກັບອະນຸພາກຈຸນລະພາກຈໍານວນຫຼາຍລວມເຂົ້າກັນເພື່ອຜະລິດປະກົດການເຊັ່ນ: lasers, superconductors, ແລະ superfluids. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ການທົດລອງຂອງນັກຟີຊິກທີ່ໄດ້ຮັບລາງວັນໂນແບລ 3 ຄົນໃນປີນີ້ ໄດ້ສ້າງຜົນກະທົບທາງມະຫາພາກໂດຍກົງ.

ປະເພດຂອງລັດ quantum macroscopic ນີ້ເປີດທ່າແຮງໃຫມ່ສໍາລັບການທົດລອງທີ່ຂຸດຄົ້ນປະກົດການທີ່ປົກຄອງໂລກກ້ອງຈຸລະທັດ. ມັນສາມາດຄິດໄດ້ວ່າເປັນປະລໍາມະນູປອມໃນຂະຫນາດໃຫຍ່, ໃຊ້ເພື່ອຈໍາລອງແລະຊ່ວຍໃນການສຶກສາລະບົບ quantum ອື່ນໆ.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສໍາຄັນແມ່ນຄອມພິວເຕີ quantum ທີ່ Martinis ຕໍ່ມາປະຕິບັດ. ລາວໄດ້ໃຊ້ການວັດແທກປະລິມານພະລັງງານທີ່ລາວ ແລະ ຜູ້ໄດ້ຮັບລາງວັນໂນແບລສອງຄົນຂອງລາວໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນ, ໂດຍໃຊ້ວົງຈອນທີ່ມີລັດປະລິມານເປັນ quantum bits ຫຼື qubits ທີ່ມີສະຖານະພະລັງງານຕໍ່າສຸດແມ່ນ 0 ແລະສູງກວ່າ 1.

ວົງຈອນ superconducting ແມ່ນເຕັກນິກຫນຶ່ງທີ່ໄດ້ຖືກຂຸດຄົ້ນໃນຄວາມພະຍາຍາມເພື່ອສ້າງຄອມພິວເຕີ້ quantum. Martinis ເປັນຫົວຫນ້າກຸ່ມຄົ້ນຄວ້າຄອມພິວເຕີ້ quantum ຂອງ Google ຈາກ 2014 ຫາ 2020.

ທ່ານ Clarke ກ່າວ​ວ່າ ການ​ຄົ້ນ​ຄວ້າ​ຂອງ​ເຂົາ​ເຈົ້າ​ໄດ້​ຊ່ວຍ​ເປີດ​ທາງ​ໃຫ້​ມີ​ຄວາມ​ກ້າວ​ໜ້າ​ທາງ​ດ້ານ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ ເຊັ່ນ​ການ​ກຳ​ເນີດ​ຂອງ​ໂທລະ​ສັບ​ມື​ຖື. ຄະນະ​ກຳມະການ​ໂນ​ແບ​ລຍັງ​ຢືນຢັນ​ວ່າ: "ບໍ່​ມີ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ທີ່​ກ້າວໜ້າ​ໃນ​ທຸກ​ມື້​ນີ້​ທີ່​ບໍ່​ໄດ້​ອີງ​ໃສ່​ກົນ​ໄກ quantum, ລວມມີ: ​ໂທລະສັບ​ມື​ຖື, ກ້ອງ​ຖ່າຍ​ຮູບ... ​ແລະ ສາຍ​ໃຍ​ແກ້ວ​ນໍາ​ແສງ".

ໃນເວລາທີ່ຟີຊິກແລະເຄມີສາດພົບກັນໃນ quantum "tunnel"

ລາງວັນໂນແບລດ້ານຟີຊິກສາດປີ 2025 ໄດ້ມອບໃຫ້ນັກວິທະຍາສາດສາມຄົນສຳລັບການຄົ້ນພົບຂອງເຂົາເຈົ້າໃນກົນຈັກ quantum ເມື່ອ 40 ປີກ່ອນ. ຜົນໄດ້ຮັບນີ້ແມ່ນບໍ່ແປກໃຈເກີນໄປ, ເພາະວ່າ UNESCO ໄດ້ເລືອກ 2025 ເປັນປີສາກົນຂອງວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຊີ Quantum.

ຄະນະກໍາມະການ Nobel ກ່າວວ່າ: "ກົນຈັກ Quantum ແມ່ນພື້ນຖານຂອງເຕັກໂນໂລຢີດິຈິຕອນທັງຫມົດ ... ການທົດລອງຂອງພວກເຂົາໄດ້ວາງພື້ນຖານສໍາລັບຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີໃຫມ່ໂດຍອີງໃສ່ຫຼັກການ quantum".

ນັກຟີຊິກທັງສາມຄົນນີ້ຄົ້ນພົບຜົນກະທົບທາງອຸໂມງ ແລະກໍານົດການກະໂດດພະລັງງານໃນວົງຈອນໄຟຟ້າ. ຜົນ​ກະ​ທົບ​ອຸ​ໂມງ​ບໍ່​ດົນ​ກາຍ​ເປັນ​ແນວ​ຄວາມ​ຄິດ​ສູນ​ກາງ​ໃນ​ການ​ອະ​ທິ​ບາຍ​ຕິ​ກິ​ຣິ​ຍາ​ເຄ​ມີ​ຈໍາ​ນວນ​ຫຼາຍ​.

ມັນສາມາດຈິນຕະນາການໄດ້ງ່າຍໆຄືກັບເວລາຜ່ານ Hai Van Pass: ທາດປະຕິກອນມັກຈະຕ້ອງ "ປີນຜ່ານ" ດ້ວຍພະລັງງານສູງ, ແຕ່ບາງຄັ້ງພວກມັນ "ຜ່ານອຸໂມງ", ເອົາຊະນະອຸປະສັກພະລັງງານໄວເພື່ອສ້າງປະຕິກິລິຍາ.

Tunneling ແມ່ນສອນຢູ່ໃນລະດັບມະຫາວິທະຍາໄລໃນປື້ມແບບຮຽນ kinetics ເຄມີ, ແລະຖືກສ້າງແບບຈໍາລອງໂດຍໃຊ້ວິທີການ quantum ເມື່ອຄິດໄລ່ຄ່າຄົງທີ່ຂອງປະຕິກິລິຍາ. ຟີຊິກ ແລະ ເຄມີ, ອີກເທື່ອໜຶ່ງ, ປະສົມປະສານຢ່າງມະຫັດສະຈັນ.

ສາດສະດາຈານ ຫງວຽນມິງທົວ , ສາດສະດາຈານ, ມະຫາວິທະຍາໄລ KU Leuven, ປະເທດແບນຊິກ

ກັບໄປທີ່ຫົວຂໍ້

ດຣ. ຫງວຽ​ນ​ຕັນ​ແດນ

ທີ່ມາ: https://tuoitre.vn/nobel-vat-ly-2025-co-hoc-luong-tu-tu-vi-mo-den-vi-mo-20251007222830181.htm