Technologia stojąca za urządzeniem elektronicznym, które zdobyło Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 2025 r.

Trzech amerykańskich naukowców otrzymało Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za rok 2025. Zdjęcie: Le Monde .

W laboratoriach o temperaturze bliskiej zeru absolutnemu trzej naukowcy: John Clarke, Michel Devoret i John Martinis, przeprowadzili eksperymenty, które zmieniły sposób, w jaki ludzkość rozumie świat kwantowy. Teraz zostali uhonorowani Nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki za rok 2025 – szlachetnym wyróżnieniem za czterdziestoletnią podróż badawczą, w trakcie której zgłębiano granicę między teorią a praktyką.

Nowe perspektywy fizyki kwantowej

7 października Królewska Szwedzka Akademia Nauk ogłosiła, że Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za rok 2025 otrzymali trzej naukowcy: John Clarke, Michel Devoret i John Martinis. Zostali oni wyróżnieni za „pionierskie eksperymenty, które poszerzyły naszą wiedzę na temat działania mechaniki kwantowej w świecie fizycznym”. Według komisji przyznającej nagrodę, praca tych trzech fizyków dowiodła, że efekty kwantowe można zaobserwować w układach o większych rozmiarach, nie tylko na poziomie atomowym.

Podczas konferencji prasowej online zorganizowanej po ogłoszeniu tej wiadomości profesor John Clarke, wykładowca na Uniwersytecie Kalifornijskim, powiedział, że poczuł się „oszołomiony i wzruszony”, gdy usłyszał tę wiadomość.

Fizyka kwantowa otwiera drogę wielu technologiom przyszłości. Zdjęcie: Bloomberg .

„Nigdy nie sądziłem, że moja praca zostanie doceniona na takim poziomie” – powiedział. Clarke dodał, że zasady, które studiowali, stały się fundamentem współczesnej technologii, od smartfonów po komputery.

Eksperymenty Clarke'a, Devoreta i Martinisa, przeprowadzone w latach 1980-2000, koncentrowały się na obserwacji zjawisk kwantowych w obwodach nadprzewodzących. Wyniki pokazały, że stany kwantowe mogą być utrzymywane wystarczająco długo, aby można je było zmierzyć, torując drogę do ich kontroli i wykorzystania w praktyce.

Prace te kładą podwaliny pod powstanie komputerów kwantowych – urządzeń, które potrafią przetwarzać informacje miliony razy szybciej niż współczesne komputery w niektórych obliczeniach. Ponadto badania te przyczyniają się do rozwoju czujników kwantowych, technologii szyfrowania, których nie da się złamać tradycyjnymi metodami, oraz wielu innych potencjalnych zastosowań.

Era komputerów kwantowych

Profesor Michel Devoret z Uniwersytetu Yale jest znany jako pionier badań nad nadprzewodzącymi bitami kwantowymi (kubitami), technologią wykorzystywaną obecnie przez duże korporacje, takie jak IBM, Google czy Intel, w systemach obliczeń kwantowych. W ciągu ostatnich 40 lat badań on i jego współpracownicy znaleźli sposób na utrzymanie stabilnego stanu kwantowego, co stanowi największą przeszkodę w tej dziedzinie.

John Martinis, profesor Uniwersytetu Kalifornijskiego, jest pamiętany za swoją rolę lidera zespołu Google Quantum AI. W 2019 roku poprowadził zespół badawczy do osiągnięcia kamienia milowego supremacji kwantowej, kiedy komputer kwantowy Google'a wykonał złożone obliczenia w 200 sekund – coś, co najpotężniejszemu wówczas superkomputerowi świata zajęłoby tysiące lat. To osiągnięcie stanowiło ważny krok naprzód w historii informatyki.

John Clarke (po lewej), Michel H. Devoret (w środku) i John M. Martinis (po prawej) to naukowcy, którzy otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 2025 roku. Zdjęcie: Physics World .

Jednak Martinis opuścił Google w 2020 roku. W wywiadzie dla Forbesa powiedział, że decyzja wynikała z chęci powrotu do badań podstawowych. Przyznał, że środowisko korporacyjne może przyspieszyć postęp, ale czasami ogranicza również kreatywność.

„Nauki nie da się zmusić do dostosowania się do harmonogramu rynkowego” – powiedział Martinis.

Dla Johna Clarke'a, najstarszego z trójki naukowców, Nagroda Nobla jest godnym uznaniem za całokształt pracy. Jako pierwszy wykazał, że obwody nadprzewodzące mogą wykazywać charakterystyczne zachowania kwantowe, kładąc tym samym podwaliny pod dzisiejsze kubity. Clarke uważa, że te badania to zaledwie „wierzchołek góry lodowej” i że młodsze pokolenia fizyków posuną się dalej w stosowaniu mechaniki kwantowej.

Według agencji Reuters , chociaż perspektywy zastosowań komputerów kwantowych są bardzo duże, dziedzina ta wciąż stoi przed wieloma wyzwaniami, zwłaszcza w zakresie utrzymania stabilności i dokładności kubitów w długim okresie czasu. Jednak tegoroczna Nagroda Nobla pokazuje, że społeczność naukowa wierzy, że technologia kwantowa przechodzi z etapu eksperymentalnego do etapu rzeczywistych zastosowań.

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