瑞典皇家科學院7日宣布，將2025年諾貝爾物理學獎授予英國學者克拉克、法國學者德沃雷和美國學者馬蒂尼斯3名量子物理學家，以表彰他們在電路中實現宏觀量子力學隧穿效應和能量量子化方面的貢獻。今年恰逢量子力學誕生百年，諾貝爾物理學委員會當天表示，今年的得獎研究為開發量子密碼學、量子電腦和量子傳感器等下一代量子技術提供了可能。
【大公報訊】長期以來人們認為，量子現象只存在於微觀層面。在量子力學中，粒子能夠借助「隧穿效應」穿過屏障，這就像一個球本該撞牆反彈，卻直接穿牆而過，但當涉及大量粒子時，這種量子效應通常會消失。克拉克、德沃雷和馬蒂尼斯上世紀80年代在加州大學伯克利分校合作，首次在包含數十億庫珀對（超導體中的電子對）的宏觀電路中觀測到量子隧穿與能量量子化，證明在特定條件下，量子力學特性可以在宏觀上具體表現出來。三人的研究成果使得量子力學不再是「看不見、摸不着」的微觀理論，能夠進入現實世界。
今年恰逢量子力學誕生百年
該研究催生了「人工原子」概念，為量子技術奠定基礎。馬蒂尼斯之後將其應用於量子比特研發，推動超導量子電腦發展。諾貝爾物理學委員會主席埃里克松指出：「這項工作不僅深化了對量子世界的理解，更開啟了量子計算、傳感與加密的新紀元。」量子技術如今已無處不在，例如手機、相機、光纖和電腦芯片中的晶體管。
量子力學誕生於1925年，今年正值百年。諾貝爾物理學委員會主席埃里克松7日表示，百年來量子力學不斷帶來新的驚喜，它大有用處，為數字技術提供了基礎，基於量子原理的成熟技術。該委員會成員奧爾松稱，「直到頒獎前才意識到這一巧合」，今年的獲獎成就打開了一扇門，使人們能夠在更大尺度上研究量子力學世界。
量子電腦被認為具備解決人類迫切課題的潛力，例如應對氣候變遷，但同時也面臨諸多挑戰，包括提升量子芯片精準度（非常容易受外界噪音干擾），以及何時才能實現商業化等難題。
馬蒂尼斯助谷歌打造量子電腦
馬蒂尼斯曾在谷歌擔任量子人工智能實驗室負責人6年，直到2020年重返校園。任職期間，他帶領的研究團隊於2019年宣布，他們在一台名為「懸鈴木」的53量子比特處理器上，成功實現了「量子霸權」，即量子電腦在特定問題的運算效能遠超全球所有最強超級電腦。這一成就當年迅速登上全球媒體頭條，成為量子電腦發展史上的里程碑事件，被視為量子技術領域的「萊特兄弟時刻」。
德沃雷目前還擔任谷歌量子AI部門的首席科學家。他獲獎後，法國總統馬克龍在X平台發文祝賀，「德沃雷因在量子力學領域的貢獻榮獲諾貝爾物理學獎！這是整個國家的榮耀。這項殊榮表彰了法國科研的卓越成就，為未來計算機的發展開闢了道路。」
克拉克：手機印證研究成果
克拉克在得知獲獎後表示：「坦白說，這是我一生中最大的驚喜。我從沒想過這項研究有一天會得到諾貝爾獎的肯定。」他解釋說，科學家們當初專注於物理實驗，並未意識到後續的實際應用。「我們完全沒想到這項發現會產生如此重大的影響。」克拉克稱，量子力學已經進入了人們的日常交流中，「我正在用手機通話，我想你也正在用手機，而手機能夠通話的其中一個根本原因，就是這些研究成果」。作為研究團隊的領頭人，克拉克還感謝了另兩位科學家：「沒有他們兩位（德沃雷和馬蒂尼斯），這些都不會發生。」三名科學家將平分1100萬瑞典克朗（約911萬港元）的獎金。 （綜合報道）
