2023 року Королівська шведська академія наук присудила Нобелівську премію з фізики Джону Кларку, Мішелю Х. Деворе та Джону М. Мартінісу за "відкриття макроскопічного квантового тунелювання та квантування енергії в електричному колі".
Ця нагорода відзначає їхні піонерські експерименти, які продемонстрували, як квантові явища, раніше спостережувані лише на субатомному рівні, можуть проявлятися в макроскопічних системах. Дослідження лауреатів заклали основу для розвитку таких технологій, як квантові обчислення, квантова криптографія та надчутливі сенсори. Вони продемонстрували, що квантові ефекти, такі як тунелювання та дискретні рівні енергії, можуть відбуватися у великих електричних системах, що змінює уявлення про межу між класичною та квантовою фізикою. Премія у розмірі 11 мільйонів шведських крон буде розділена порівну між трьома лауреатами.
Ці експерименти, проведені в 1980-х роках, показали, що колективні системи, що містять мільярди електронів, можуть поводитися як єдина квантова сутність. Джон Кларк, який народився у 1942 році в Кембриджі, Велика Британія, здобув докторський ступінь з фізики в Кембриджському університеті у 1968 році. Його дослідження базуються на теорії, дизайні та застосуванні надпровідних квантових інтерференційних пристроїв (SQUID), які є надчутливими детекторами магнітного потоку.
Мішель Х. Деворе, родом з Парижа, Франція, захистив докторську дисертацію в Університеті Париж-Південь. Він працював професором Єльського університету та Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі. Його співпраця з Кларком та Мартінісом у Каліфорнійському університеті в Берклі була важливою для демонстрації спостереження квантового тунелювання в макроскопічних електричних колах. Джон М. Мартініс, народжений у 1958 році, здобув докторський ступінь у Каліфорнійському університеті в Берклі. Наразі він є головним науковим співробітником Google Quantum AI.
Його робота зі створення та точного налаштування експериментального обладнання була фундаментальною для того, щоб надпровідні кола демонстрували квантові властивості у великому масштабі. Ця робота заклала основу для дослідження макроскопічної квантової фізики в надпровідних колах. Відкриття лауреатів продовжує надавати можливості для розробки наступного покоління квантових технологій, включаючи квантову криптографію, квантові комп'ютери та квантові сенсори. Ці технології, що базуються на принципах квантової механіки, яка є основою всієї цифрової техніки, обіцяють вирішення проблем, що виходять далеко за межі можливостей класичних машин.
Наприклад, квантові комп'ютери, що використовують кубіти, які базуються на надпровідних колах, розробляються такими компаніями, як Google та IBM. Ця нагорода підкреслює важливість фундаментальних досліджень у фізиці та їхній вплив на розвиток сучасних технологій. Вона демонструє, як глибоке розуміння квантових явищ може призвести до революційних інновацій, що формують наше майбутнє.