здесь мы определяем глобальные коммуникационные тренды
Нобелевская премия по физике – 2025
ДЖОН КЛАРК, МИШЕЛЬ Х. ДЕВОРЕ И ДЖОН М. МАРТИНИК ПОЛУЧИЛИ НАГРАДУ ЗА ТО, ЧТО ПОКАЗАЛИ: КВАНТОВЫЕ ЭФФЕКТЫ МОГУТ ПРОЯВЛЯТЬСЯ НЕ ТОЛЬКО В МИКРОМИРЕ, НО И В БОЛЬШИХ, ВИДИМЫХ СИСТЕМАХ
Королевская шведская академия наук объявила лауреатов Нобелевской премии по физике 2025 года. Награду получили Джон Кларк (Калифорнийский университет в Беркли), Мишель Х. Деворе (Йельский университет и Калифорнийский университет в Санта-Барбаре) и Джон М. Мартиник (Калифорнийский университет в Санта-Барбаре). Учёные удостоены премии «за открытие макроскопического квантового туннелирования и квантования энергии в электрической цепи».
КОГДА КВАНТОВАЯ ФИЗИКА ВЫХОДИТ ЗА ПРЕДЕЛЫ МИКРОМИРА
Один из главных вопросов современной физики: насколько большой может быть система, в которой проявляются квантовые эффекты? Долгое время считалось, что квантовая механика работает только на уровне атомов и частиц, а в «большом» мире её проявления исчезают.
Лауреаты этого года доказали, что это не так. Они провели серию экспериментов, показавших, что квантовые свойства могут существовать и на макроскопическом уровне – в системе, которую можно держать в руке. Учёные создали электрическую цепь, в которой наблюдались два ключевых признака квантового поведения: туннелирование и квантование энергии.
В 1984–1985 годах физики построили электронную схему из сверхпроводников – материалов, которые проводят ток без сопротивления. Между двумя сверхпроводниками они разместили тонкий слой непроводящего вещества – контакт Джозефсона, известный своими уникальными квантовыми свойствами.
Измеряя поведение такой цепи при прохождении тока, учёные обнаружили, что система ведёт себя так, будто она представляет собой единую частицу, охватывающую всю цепь.
Сначала ток течёт без напряжения – система как бы заперта за энергетическим барьером. Но в какой-то момент она просачивается через этот барьер, выходя из состояния покоя. Этот переход фиксируется появлением напряжения – наглядным подтверждением того, что туннелирование произошло.
Эксперименты также показали, что система поглощает и излучает энергию не непрерывно, а строго определёнными порциями – именно так, как предсказывает квантовая механика. Это явление называется квантованием энергии, и оно доказывает, что даже в больших системах физика подчиняется квантовым законам.
«Замечательно, что вековая квантовая механика до сих пор приносит новые открытия, – отметил председатель Нобелевского комитета по физике Олле Эрикссон. – Она не только удивляет, но и остаётся крайне полезной, ведь именно на ней основаны все цифровые технологии».
Работа лауреатов открыла путь к новому поколению квантовых технологий. Их открытия помогут в развитии квантовой криптографии, квантовых компьютеров и квантовых сенсоров – устройств, способных измерять мельчайшие изменения с беспрецедентной точностью.
Перевод Марии Седневой
Иллюстрация: «За рубежом», Leonardo.ai
КОГДА КВАНТОВАЯ ФИЗИКА ВЫХОДИТ ЗА ПРЕДЕЛЫ МИКРОМИРА
Один из главных вопросов современной физики: насколько большой может быть система, в которой проявляются квантовые эффекты? Долгое время считалось, что квантовая механика работает только на уровне атомов и частиц, а в «большом» мире её проявления исчезают.
Лауреаты этого года доказали, что это не так. Они провели серию экспериментов, показавших, что квантовые свойства могут существовать и на макроскопическом уровне – в системе, которую можно держать в руке. Учёные создали электрическую цепь, в которой наблюдались два ключевых признака квантового поведения: туннелирование и квантование энергии.
Туннелирование – это квантовый процесс, при котором частица способна просачиваться сквозь энергетический барьер, который с точки зрения классической физики она не может преодолеть. Обычно этот эффект можно наблюдать только в микромире, но команда Кларка, Деворе и Мартиника показала, что он возможен и в системе, состоящей из огромного числа частиц.
В 1984–1985 годах физики построили электронную схему из сверхпроводников – материалов, которые проводят ток без сопротивления. Между двумя сверхпроводниками они разместили тонкий слой непроводящего вещества – контакт Джозефсона, известный своими уникальными квантовыми свойствами.
Измеряя поведение такой цепи при прохождении тока, учёные обнаружили, что система ведёт себя так, будто она представляет собой единую частицу, охватывающую всю цепь.
Сначала ток течёт без напряжения – система как бы заперта за энергетическим барьером. Но в какой-то момент она просачивается через этот барьер, выходя из состояния покоя. Этот переход фиксируется появлением напряжения – наглядным подтверждением того, что туннелирование произошло.
Эксперименты также показали, что система поглощает и излучает энергию не непрерывно, а строго определёнными порциями – именно так, как предсказывает квантовая механика. Это явление называется квантованием энергии, и оно доказывает, что даже в больших системах физика подчиняется квантовым законам.
«Замечательно, что вековая квантовая механика до сих пор приносит новые открытия, – отметил председатель Нобелевского комитета по физике Олле Эрикссон. – Она не только удивляет, но и остаётся крайне полезной, ведь именно на ней основаны все цифровые технологии».
И действительно, квантовая механика давно стала основой современной электроники. Транзисторы в микрочипах, которые установлены в каждом компьютере и смартфоне, работают именно благодаря квантовым эффектам. Но эксперименты Кларка, Деворе и Мартиника расширили границы возможного: они показали, что квантовая физика применима не только к атомам и электронам, но и к объектам, которые можно увидеть и измерить.
Работа лауреатов открыла путь к новому поколению квантовых технологий. Их открытия помогут в развитии квантовой криптографии, квантовых компьютеров и квантовых сенсоров – устройств, способных измерять мельчайшие изменения с беспрецедентной точностью.
Перевод Марии Седневой
Иллюстрация: «За рубежом», Leonardo.ai
07.10.2025
Важное
Великобритания первой в Европе вводит лимит на владение стейблкоинами. Меры призваны снизить риски для банков, опасающихся оттока депозитов.
12.11.2025 09:00:00
Сенат одобрил соглашение о финансировании, которое положит конец самому продолжительному шатдауну в истории США.
11.11.2025 13:00:00
Другие События
В Чили заработал крупнейший в южном полушарии спектроскопический телескоп 4MOST. Его данные помогут изучить эволюцию Вселенной и природу тёмной материи.
Аналитики американской финансовой компании Galaxy Digital заявили, что у биткоина появился «духовный» преемник. Новости мира криптовалют.
Биткоин впервые за 7 лет падает в октябре, а Майкл Бэрри вернулся с предупреждением. Обзор главных событий на крипторынке.
American Bitcoin Corp укрепляет инфраструктуру США, а тепло от майнинга спасает финнов от холода. Обзор новостей крипторынка.