Tegoroczni laureaci Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki – John Clarke, Michel H. Devoret i John M. Martinis – zostali wyróżnieni za pionierskie eksperymenty, które pokazały, że zjawiska kwantowe mogą występować w układach makroskopowych, widocznych gołym okiem.

Badacze wykorzystali obwód elektryczny zbudowany z nadprzewodników, które przewodzą prąd bez oporu elektrycznego, zwanego złączem Josephsona. W takim układzie elektrony zachowywały się jak jeden, spójny „cząstkowaty” system wypełniający cały obwód. Eksperymenty Clarke’a, Devoreta i Martinisa ujawniły dwa kluczowe zjawiska: tunelowanie kwantowe, w którym układ „przechodzi” przez barierę, której nie mógłby pokonać klasycznie, oraz kwantowanie energii, czyli absorpcję i emisję ściśle określonych porcji energii.

„To wspaniałe, że stuletnia teoria kwantowa wciąż potrafi nas zaskakiwać i otwiera drzwi do nowych technologii. Kwantowa mechanika jest fundamentem całej współczesnej technologii cyfrowej” – podkreślał Olle Eriksson, przewodniczący Komitetu Noblowskiego w dziedzinie fizyki.

Odkrycia laureatów nie tylko pogłębiają nasze rozumienie podstawowych praw fizyki, ale także mają praktyczne zastosowanie w rozwoju komputerów kwantowych, kryptografii kwantowej oraz nowoczesnych sensorów kwantowych. Obecnie technologia kwantowa otacza nas w codziennym życiu – przykładem są tranzystory w mikroprocesorach komputerowych, których działanie opiera się na prawach mechaniki kwantowej.