Nobelova nagrada za fiziku za 2025. godinu dodeljena je trojici američkih naučnika – Džonu Klarku (John Clarke), Mišelu H. Devoretu (Michel H. Devoret) i Džonu M. Martinisu (John M. Martinis) – „za otkriće makroskopskog kvantnog tunelovanja i kvantovanja energije u električnim kolima“.
Njihov rad pokazao je da kvantni fenomeni, kao što su tunelovanje i kvantovanje energije, nisu ograničeni samo na mikroskopski svet, već se mogu javiti i u sistemima dovoljno velikim da ih možemo držati u ruci. Danas ova otkrića pokreću kvantne računare, MRI (magnetic resonance imaging) i precizne kvantne senzore.
Laureati su eksperimentisali sa superprovodnim električnim kolima koja uključuju Džozefsonov spoj – dva superprovodnika razdvojena tankim izolatorskim slojem debljine svega nekoliko atoma. Elektroni se udružuju u tzv. Kuperove parove, koji se ponašaju kao jedan kvantni sistem i omogućavaju posmatranje kvantnih fenomena na makroskopskom nivou.
• Makroskopsko tunelovanje (1984–1985): U ovom eksperimentu, Kuperovi parovi prolaze kroz energetsku barijeru trenutno, stvarajući merljiv napon. Ovo pokazuje da tunelovanje, koje se inače javlja samo na mikroskopskom nivou (kao kod radioaktivnog raspada), funkcioniše i u makroskopskim sistemima.
• Kvantovanje energije (1985): Kolo apsorbuje ili emituje energiju samo u diskretnim „kvantima“, ponašajući se kao makroskopski veštački atom, bez kontinuiranog prelaska između energetskih stanja.
Otkrića ovogodišnjih nobelovaca pokazuju da kvantni fenomeni mogu biti kontrolisani i primenjeni u stvarnim tehnologijama. Oni otvaraju nove naučne horizonte i praktične mogućnosti koje transformišu industrije, nauku i naše razumevanje univerzuma. Rad Klarka, Devoreta i Martinisa postavlja temelje za sledeću tehnološku revoluciju, uporedivu sa pojavom tranzistora pedesetih godina prošlog veka.
Za više informacija pogledati: https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2025/press-release/
Tekst pripremio prof. dr Milan Pantić