2025年诺贝尔物理学奖揭晓,其中两位得主曾获“墨子量子奖”

B站影视 内地电影 2025-10-09 20:30 1

摘要:可这枚奖牌背后藏着的故事,远比“大器晚成”要复杂得多。它嘉奖的成果,完成于遥远的1984到1985年间,将近四十年的等待,这在诺奖历史上也算得上漫长。在这三位诺贝尔获奖者中,约翰·克拉克、约翰·马丁尼斯曾获墨子量子奖”。

今年诺贝尔物理学奖的名单一公布,很多人第一反应是,果然又是几位白发苍苍的老先生。

约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷、约翰·马丁尼斯三位获奖者,年龄都在七十岁上下,这似乎又一次印证了坊间流传的看法:诺奖,总得熬到一定年纪。

可这枚奖牌背后藏着的故事,远比“大器晚成”要复杂得多。它嘉奖的成果,完成于遥远的1984到1985年间,将近四十年的等待,这在诺奖历史上也算得上漫长。在这三位诺贝尔获奖者中,约翰·克拉克、约翰·马丁尼斯曾获墨子量子奖”。

故事的起点,得从一个几乎是哲学悖论的思想实验说起——“薛定恶的猫”。这个比喻长久以来都在提醒物理学家们一个残酷的“现实”:量子世界那些匪夷所思的特性,在我们的宏观世界里似乎根本站不住脚。

一个宏观物体,总会因为和周围环境的互动,而瞬间失去它那脆弱的量子态。

然而,就在上世纪70年代末,一位名叫安东尼·莱格特的理论物理学家,大胆地向这个根深蒂固的观念发起了挑战。

他没有停留在哲学思辨,而是提出了一个极为具体的预言,一个后来被称为“宏观量子隧穿”的现象。

莱格特的天才之处在于,他不仅预言了现象,还为实验指明了方向。他认为,在与世隔绝的超导电路中,或许能为脆弱的量子态找到一个庇护所。这一下,就把一个虚无缥缈的哲学问题,硬生生拉到了一个可以动手验证的物理层面。一个思想的火种,就此点燃。

理论的蓝图已经绘就,但把它变成现实,则需要一群技艺高超的工匠。历史的聚光灯,打在了加州大学伯克利分校的一个实验室里。那里的团队配置,简直堪称完美。

领头的是经验丰富的约翰·克拉克教授,他手下有一位精力充沛、才华横溢的研究生,名叫约翰·马丁尼斯。团队里还有一位来自法国的博士后,米歇尔·德沃雷,他带来了新鲜的国际视野。这绝非孤胆英雄的剧本,而是一个经验与活力、本土与国际交融的黄金组合。

他们的任务听起来就像科幻小说:在一个手掌大小的电路系统里,抓住量子效应的“尾巴”,证明宏观尺度下的量子隧穿和能量量子化。这无异于要为“薛定恶的猫”,搭建一个真实的舞台。

实验过程的艰巨,超乎想象,最大的敌人,是无处不在的“噪声”。任何一丝微小的外界干扰,都可能让整个实验前功尽弃。

为了对抗这个幽灵般的对手,他们设计出极为复杂的滤波链路,甚至动用了铜粉微波滤波器这种独门武器,还创造性地使用了“共振激活”技术。

这不仅仅是科学,更是艺术,当他们最终将电路冷却到极低温度,奇迹发生了。系统的行为不再由热量主导,而是被纯粹的量子力学所支配。他们通过微波光谱,清晰地看到了一个个分立的、不连续的能级。那一刻,莱格特的预言,成为了确凿无疑的物理现实。

实验成功了,论文发表了,但这个故事才刚刚进入它的第二乐章——影响力的漫长发酵。一项基础研究的真正价值,往往不会立刻显现,它的回响,需要时间来传播。

这项诞生于80年代中期的工作,直到2021年,才和中村泰信共同获得了“墨子量子奖”。又过了几年,才终于敲开斯德哥尔摩的大门。诺贝尔委员会的审慎,以及科学界形成共识的漫长,可见一斑。

他们的发现催生了一个颠覆性的思想:“超导电路可以被当作人造原子来操控”。这个想法,就像一颗投入平静湖面的石子,激起了层层涟漪。

后来的Transmon量子比特,以及整个电路量子电动力学(cQED)架构,其物理根基都能追溯到这项奠基性的工作。它为后续的研究者们,开辟了一条全新的赛道。

而最响亮的回响,直到最近十年才真正爆发。今天,全球为之疯狂的量子计算产业,尤其是谷歌等科技巨头所走的超导技术路线,正是建立在这块基石之上。

最有戏剧性的是,当年那位充满活力的研究生约翰·马丁尼斯,后来正是被谷歌招募,领导团队在2019年实现了轰动世界的“量子霸权”。

这是一个跨越了近四十年的完美闭环,生动地诠释了基础科学是如何一步步转化为足以改变世界的颠覆性技术的。

所以,2025年诺贝尔物理学奖的故事,远不止是一次迟到的嘉奖。它更像一个寓言,提醒着我们在这个追求即时回报的快时代里,“慢科学”的价值。

从70年代的理论构想,到80年代的实验突破,再到2020年代的产业爆发,这个故事的时间线拉得如此之长,本身就充满了力量。

科学的殿堂里,既需要像威廉·劳伦斯·布拉格那样25岁就登顶的天才,也需要克拉克、德沃雷、马丁尼斯这样,用半生岁月去等待一项成果被完全理解的坚守者。

无论是天才的灵光一闪,还是勤奋的厚积薄发,他们都在为探索真理、推动人类进步贡献力量。诺贝尔奖,或许是对这一漫长探索过程的最终肯定,但它终究只是时间长河里一朵闪亮的浪花。

我们真正需要做的,是给予那些当下看似“无用”的基础研究更多的耐心与支持,因为谁也说不准,今天的哪个冷门发现,就是开启下一个科技时代的钥匙。

来源:开心营业厅一点号

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