7 жовтня 2025 року Королівська шведська академія наук оголосила лауреатів Нобелівської премії з фізики. Цьогорічну високу нагороду розділили Джон Кларк, Мішель Деворе та Джон Мартініс. Їх відзначили за фундаментальні відкриття, що стосуються явища макроскопічного квантового тунелювання та квантування енергії в надпровідних контурах. Ця знакова робота, витоки якої сягають 1980-х років, остаточно підтвердила, що квантові ефекти можуть проникати у значно більші системи, ніж вважалося науковою спільнотою раніше.
Суть цього наукового досягнення полягає в тому, що вчені змогли експериментально перенести ефекти, які традиційно спостерігалися лише на рівні окремих атомів, у сферу, доступну для прямого вимірювання в електричних схемах. Дослідники, які представляли Каліфорнійський університет у Берклі, Єльський університет та Каліфорнійський університет у Санта-Барбарі, надали неспростовні докази того, що колектив, який складається з мільярдів частинок — так званих куперівських пар у надпровіднику — здатен функціонувати як єдине ціле, підкоряючись законам квантової механіки. Для цього вони використовували мініатюрні електричні конструкції, відомі як переходи Джозефсона, де два надпровідники розділені надтонким ізолюючим шаром.
Згідно з постулатами класичної фізики, такий контур мав би залишатися розімкненим, не пропускаючи струм. Однак завдяки феномену тунелювання електрони змогли синхронно долати цей бар’єр, що спричинило виникнення вимірюваної напруги. Саме це дало змогу зафіксувати чисту квантову поведінку в системі, яку, по суті, можна розгледіти навіть у мікроскоп. Таким чином, праця лауреатів суттєво змістила межу квантового світу, поширивши його вплив на макроскопічну зону. Дослідження, проведені Кларком, Деворе та Мартінісом, стали наріжним каменем для цілої низки технологій наступного покоління, зокрема для розробки надпровідних квантових бітів (кубітів), над якою працював Джон Мартініс.
Сьогодні надпровідні схеми є однією з найперспективніших платформ для створення потужних квантових процесорів. Над їхнім розвитком активно працюють такі технологічні гіганти, як Google, IBM та Microsoft. Нобелівський комітет особливо наголосив на універсальності квантової механіки, зазначивши, що «не існує передової технології сьогодні, яка б не залежала від квантової механіки». Професор Михайло Давидович із Саратовського університету підкреслив, що для спостереження цих унікальних ефектів необхідні надзвичайно низькі температури (нижче одного кельвіна). Це робить такі структури вкрай перспективними для майбутніх квантових комп’ютерів, відкриваючи можливості для досягнення значних густин струму та ефективного управління ними.
Лауреати розділять між собою грошову винагороду в розмірі 11 мільйонів шведських крон, що еквівалентно приблизно 1,2 мільйона доларів США. Офіційна церемонія вручення нагород традиційно відбудеться 10 грудня 2025 року в Стокгольмі. Ця подія слугує важливим нагадуванням: найсміливіші наукові пошуки, спрямовані на глибоке осягнення суті природних явищ, зрештою стають потужними каталізаторами для найбільш відчутного технологічного прогресу людства.