Технологія, що лежить в основі електронного пристрою, який отримав Нобелівську премію з фізики 2025 року

Троє вчених були удостоєні Нобелівської премії з фізики за 2025 рік за перетворення квантових концепцій, які колись існували лише в теорії, на основу майбутніх технологій.

3 американських вчених отримали Нобелівську премію з фізики за 2025 рік. Фото: Le Monde .

У лабораторіях, де температура була настільки низькою, що майже досягала абсолютного нуля, троє вчених Джон Кларк, Мішель Деворе та Джон Мартініс провели експерименти, які змінили розуміння людством квантового світу . Тепер вони були удостоєні Нобелівської премії з фізики 2025 року, благородної нагороди за чотири десятиліття дослідження межі між теорією та практикою.

Нові перспективи квантової фізики

7 жовтня Королівська шведська академія наук оголосила, що Нобелівську премію з фізики за 2025 рік отримали три вчені: Джон Кларк, Мішель Деворе та Джон Мартініс. Їх було відзначено за «новаторські експерименти, які розширили наше розуміння того, як квантова механіка працює у фізичному світі». За даними комітету з нагородження, робота трьох фізиків продемонструвала, що квантові ефекти можна спостерігати в системах більших розмірів, а не лише на атомному рівні.

На онлайн-прес-конференції після оголошення професор Джон Кларк, який викладає в Каліфорнійському університеті, сказав, що почувши новину, він був «приголомшений і зворушений».

Квантова фізика прокладає шлях для цілої низки майбутніх технологій. Фото: Bloomberg .

«Я ніколи не думав, що мою роботу визнають на такому рівні», – сказав він. Кларк додав, що принципи, які вони вивчали, стали основою сучасних технологій, від смартфонів до комп’ютерів.

Експерименти Кларка, Деворета та Мартініса, проведені між 1980 і 2000 роками, були зосереджені на спостереженні квантових явищ у надпровідних схемах. Результати показали, що квантові стани можуть зберігатися достатньо довго для вимірювання, що проклало шлях для їх контролю та практичного використання.

Ці роботи закладають основу для народження квантових комп'ютерів – пристроїв, які можуть обробляти інформацію в мільйони разів швидше, ніж сучасні комп'ютери, у певних обчисленнях. Крім того, дослідження також допомагають розробляти квантові датчики, технології шифрування, які неможливо зламати традиційними методами, та багато інших потенційних застосувань.

Вік квантових комп'ютерів

Професор Мішель Деворе з Єльського університету відомий як піонер у дослідженні надпровідних квантових бітів (кубітів) – технології, яку зараз використовують великі корпорації, такі як IBM, Google або Intel, у системах квантових обчислень. За останні 40 років досліджень він та його колеги знайшли спосіб підтримувати стабільний квантовий стан, що є найбільшою перешкодою в цій галузі.

Джон Мартініс, професор Каліфорнійського університету, відомий своєю роллю керівника команди Google Quantum AI. У 2019 році він очолив дослідницьку групу, яка досягла віхи квантової переваги, коли квантовий комп'ютер Google виконав складний розрахунок за 200 секунд, на що найпотужнішому суперкомп'ютеру світу на той час знадобилися б тисячі років. Це досягнення стало важливим кроком вперед в історії обчислювальної техніки.

Джон Кларк (ліворуч), Мішель Х. Деворе (у центрі) та Джон М. Мартініс (праворуч) – вчені, які отримали Нобелівську премію з фізики за 2025 рік. Фото: Physics World .

Однак Мартініс залишив Google у 2020 році. В інтерв'ю Forbes він сказав, що рішення було випливало з бажання повернутися до фундаментальних досліджень. Він визнав, що корпоративне середовище може допомогти пришвидшити прогрес, але іноді воно також обмежує креативність.

«Науку не можна примусити дотримуватися ринкового графіка», – сказав Мартініс.

Для Джона Кларка, найстаршого з трьох вчених, Нобелівська премія є гідним визнанням їхньої дослідницької праці. Він першим продемонстрував, що надпровідні схеми можуть демонструвати чітку квантову поведінку, заклавши таким чином основу для сучасних кубітів. Кларк вважає, що це дослідження — лише «верхівка айсберга», і що молодші покоління фізиків підуть далі у застосуванні квантової механіки.

За даними Reuters , хоча перспективи застосування квантових комп'ютерів дуже великі, ця галузь все ще стикається з багатьма викликами, особливо у підтримці стабільності та точності кубітів протягом тривалих періодів часу. Однак цьогорічна Нобелівська премія показує, що наукова спільнота вважає, що квантова технологія переходить від експериментальної стадії до стадії реального застосування.

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