Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển đã công bố Giải Nobel Vật lý năm 2023, vinh danh ba nhà khoa học lỗi lạc: John Clarke, Michel H. Devoret và John M. Martinis. Công trình đột phá của họ về "khám phá hiệu ứng đường hầm lượng tử vĩ mô và lượng tử hóa năng lượng trong một mạch điện" đã mở ra một kỷ nguyên mới trong việc thấu hiểu và ứng dụng các nguyên lý cơ học lượng tử vào các hệ thống có thể quan sát được bằng mắt thường. Nghiên cứu này đặt nền móng cho sự phát triển của các công nghệ mang tính cách mạng như máy tính lượng tử, mật mã lượng tử và các cảm biến siêu nhạy.
Ba nhà khoa học sẽ chia sẻ giải thưởng trị giá 11 triệu kronor Thụy Điển (hơn 1 triệu Euro). Giáo sư danh dự John Clarke, sinh năm 1942 tại Cambridge, Vương quốc Anh, cùng với sự cộng tác của Devoret và Martinis tại Đại học California, Berkeley, đã chứng minh rằng các hiện tượng lượng tử như hiệu ứng đường hầm và các mức năng lượng rời rạc có thể biểu hiện trong các hệ thống điện tử vĩ mô.
Giáo sư Michel H. Devoret, người Pháp, đã đóng vai trò then chốt trong việc thiết lập các thí nghiệm chứng minh hiệu ứng đường hầm lượng tử vĩ mô trong các mạch điện siêu dẫn. Công trình của ông tại Đại học Yale và Đại học California, Santa Barbara, đã củng cố thêm tầm quan trọng của nghiên cứu cơ bản trong việc thúc đẩy tiến bộ công nghệ.
Tiến sĩ John M. Martinis, sinh năm 1958, đã xuất sắc trong việc chế tạo và tinh chỉnh các thiết bị thí nghiệm. Ông nhận bằng tiến sĩ tại Đại học California, Berkeley dưới sự hướng dẫn của John Clarke. Hiện tại, ông là nhà khoa học trưởng tại Google Quantum AI. Sự đóng góp của ông là nền tảng để các mạch siêu dẫn thể hiện các đặc tính lượng tử ở quy mô lớn, mở đường cho việc phát triển các qubit siêu dẫn, trái tim của nhiều máy tính lượng tử hiện đại.
Công trình của bộ ba này, được thực hiện vào giữa những năm 1980, đã chứng minh rằng cơ học lượng tử, một lý thuyết đã hơn một thế kỷ tuổi, vẫn còn chứa đựng những điều bất ngờ và có tính ứng dụng sâu sắc. Khả năng của các hạt di chuyển xuyên qua các rào cản năng lượng mà theo cơ học cổ điển là không thể vượt qua, được gọi là hiệu ứng đường hầm lượng tử, là một minh chứng cho thấy vũ trụ ở cấp độ vi mô hoạt động theo những quy luật khác biệt.
Việc các nhà khoa học có thể quan sát và kiểm soát các hiệu ứng lượng tử trong các mạch điện lớn đến mức có thể cầm nắm được đã mở ra tiềm năng to lớn cho thế hệ công nghệ tiếp theo. Các khám phá này là động lực thúc đẩy sự đổi mới trong lĩnh vực điện toán và truyền thông, hứa hẹn mang lại những bước tiến vượt bậc trong tương lai. Sự công nhận này nhấn mạnh tầm quan trọng của nghiên cứu khoa học cơ bản và vai trò không thể thiếu của nó trong việc định hình thế giới công nghệ mà chúng ta đang sống.