7 октября 2025 года Шведская королевская академия наук объявила о присуждении Нобелевской премии по физике Джону Кларку, Мишелю Деворе и Джону Мартинису. Награду присудили за фундаментальные открытия, связанные с макроскопическим квантовым туннелированием и явлением квантования энергии в сверхпроводящих контурах. Эта работа, зародившаяся в 1980-х годах, подтвердила, что квантовые эффекты проницаемы для более крупных систем, чем считалось ранее.
Суть научного прорыва заключается в экспериментальном переносе эффектов, традиционно наблюдаемых на уровне атомов, в область, доступную для прямого измерения в электрических схемах. Ученые, представлявшие Калифорнийский университет в Беркли, Йельский университет и Калифорнийский университет в Санта-Барбаре, доказали, что коллектив из миллиардов частиц — куперовских пар в сверхпроводнике — может функционировать как единое квантовое целое. Они использовали миниатюрные электрические схемы, известные как переходы Джозефсона, где два сверхпроводника разделены тонким изолирующим слоем.
Классическая физика предполагала бы, что такой контур остается разомкнутым. Однако благодаря туннелированию электроны синхронно преодолевали этот барьер, вызывая измеримое напряжение. Это позволило зафиксировать квантовое поведение в системе, которую можно рассмотреть в микроскоп, тем самым сдвигая границу квантового мира в макроскопическую зону. Исследования Кларка, Деворе и Мартиниса заложили основу для целого поколения технологий, включая разработку сверхпроводящих квантовых битов (кубитов) Джоном Мартинисом.
Сегодня сверхпроводящие цепи являются одной из ведущих платформ для создания квантовых процессоров, над которыми работают такие компании, как Google, IBM и Microsoft. Нобелевский комитет подчеркнул универсальность квантовой механики, отметив, что «не существует передовой технологии сегодня, которая не зависела бы от квантовой механики». Профессор Михаил Давидович из Саратовского университета отметил, что низкие температуры, необходимые для наблюдения этих эффектов (ниже одного кельвина), делают такие структуры перспективными для будущих квантовых компьютеров, открывая пути для получения существенных плотностей тока и управления ими.
Лауреаты разделят между собой премию в размере 11 миллионов шведских крон (около 1,2 миллиона долларов США). Церемония награждения запланирована на 10 декабря 2025 года в Стокгольме. Это событие служит напоминанием о том, что самые смелые научные изыскания, направленные на постижение сути явлений, в конечном итоге становятся катализаторами для самого ощутимого технологического прогресса.