Die Königliche Schwedische Akademie der Wissenschaften verlieh den Nobelpreis für Physik des Jahres 2025 an John Clarke, Michel H. Devoret und John M. Martinis. Die Auszeichnung ehrt ihre bahnbrechende Arbeit zum makroskopischen quantenmechanischen Tunneln und zur Energiequantisierung in elektrischen Schaltkreisen. Die Forscher demonstrierten eindrücklich, dass Quantenphänomene auch in Systemen sichtbar werden, die größer sind als einzelne Teilchen, insbesondere in supraleitenden Schaltkreisen.
Die wegweisenden Experimente des Trios fanden Mitte der 1980er Jahre statt, als Clarke die Forschungsgruppe an der University of California, Berkeley, leitete. Devoret war damals Postdoktorand und Martinis Doktorand in dieser Gruppe. Ihre gemeinsamen Versuche nutzten supraleitende Schaltungen, die Josephson-Kontakte enthielten, um zu zeigen, wie Elektronen als Cooper-Paare eine energetische Barriere durchdringen können. Diese Demonstration des quantenmechanischen Verhaltens auf einer größeren, für das Auge wahrnehmbaren Skala lieferte die experimentelle Grundlage für das Verständnis des makroskopischen Tunnelns. Die theoretische Basis hierfür wurde bereits 1978 von Anthony Leggett gelegt.
John Clarke, emeritierter Professor an der University of California, Berkeley, ist 83 Jahre alt. Michel H. Devoret, 72, lehrt an der Yale University und der University of California, Santa Barbara. John M. Martinis, 67, ist ebenfalls Professor an der University of California, Santa Barbara. Die Forscher zeigten, dass das gesamte System nur diskrete Energiemengen aufnehmen oder abgeben kann, was die Quantisierung des Systems belegt.
Die Tragweite dieser Entdeckung für die moderne Technologie ist immens. Das Nobelkomitee betonte, dass „keine fortschrittliche Technologie von heute ohne Quantenmechanik auskommt“. Die Erkenntnisse von Clarke, Devoret und Martinis schufen eine unverzichtbare Basis für die nächste Generation von Quantentechnologien. Zu den vielversprechendsten Anwendungen, die auf diesen Prinzipien aufbauen, zählen Quantencomputer, hochpräzise Quantensensoren und kryptografische Systeme zur sicheren Kommunikation. Die gezielte Manipulation quantenmechanischer Zustände, wie sie durch dieses Tunneln demonstriert wurde, gilt als zentraler Pfeiler der sogenannten „2. Quantenrevolution“.
Die Zeremonie zur feierlichen Verleihung des Preises ist für den 10. Dezember 2025 in Stockholm vorgesehen. Diese Ehrung unterstreicht die tiefgreifende Bedeutung der Quantenphysik für die Gestaltung unserer technologischen Zukunft und eröffnet Horizonte für Innovationen in der Informationsverarbeitung und Messtechnik.