2025年諾貝爾物理學獎涉量子計算
關鍵詞: 2025年諾貝爾物理學獎 量子技術
10月7日,瑞典皇家科學院宣布,本年度諾貝爾物理學獎授予美國科學家約翰·克拉克(John Clarke)、米歇爾·H·德沃雷特(Michel H. Devoret)和約翰·M·馬丁尼斯(John M. Martinis),以表彰他們在“電路中發現宏觀量子力學隧穿和能量量子化”領域的突破性貢獻。這一獎項不僅是對量子力學百年誕辰的重要致敬,也為新一代量子技術的發展奠定了堅實基礎。
約翰·克拉克教授來自美國加州大學伯克利分校,米歇爾·H·德沃雷特教授來自耶魯大學和加州大學圣塔芭芭拉分校,約翰·M·馬丁尼斯教授則來自加州大學圣塔芭芭拉分校。三位科學家通過一系列實驗,成功在宏觀系統中展示了量子世界的奇異特性。他們的超導電路系統能夠實現不同量子態之間的隧穿,并精準驗證了系統僅能以特定數值大小吸收和釋放能量,完全符合量子力學的理論預測。
此前,隧穿效應和能量量子化只能在包含極少粒子的微觀系統中被研究。而克拉克、德沃雷特和馬丁尼斯利用一個可手持的電路系統,首次在宏觀體系中同時展示了量子力學隧穿與能級離散化現象。實驗的核心裝置是一塊約一厘米見方的芯片,內部集成了一個超導電路,展示了由數十億個庫珀對共同參與的量子效應,標志著量子實驗的重大飛躍。
諾貝爾物理學委員會主席奧勒·埃里克松表示,這項研究不僅深化了科學界對量子行為的理解,也為量子計算及更廣泛的量子技術應用奠定了基礎,預示著從基礎物理到工程實踐的新路徑。
繼2024年AI人工神經網絡榮膺諾獎后,2025年諾貝爾物理學獎再次聚焦信息技術前沿,將榮譽授予量子領域。當前,量子計算已成為全球科技競爭的前沿陣地,吸引了谷歌、IBM、英偉達等科技巨頭和眾多初創公司的巨額投入。在超導量子計算領域,以谷歌“懸鈴木”、IBM“Condor”為代表的百比特級芯片正加速算力革命。此外,光量子計算憑借其獨特優勢,正成為全球量子科技領域最具產業化前景的技術路線之一。
作為國內量子科技產業生態的核心力量,圖靈量子深耕光量子路線,自主研發的“TuringQ Gen2”大規??删幊坦饬孔佑嬎銠C,具備56光子量子優越性級別規模,已在量子化學模擬、金融風控、智能物流等場景實現應用,為量子計算商業化提供了實踐樣本。
