Premiul Nobel pentru Fizică 2025 a fost acordat oamenilor de știință John Clarke, Michel H. Devoret și John M. Martinis pentru contribuțiile lor esențiale la înțelegerea fenomenelor cuantice la scară macroscopică.
Potrivit anunțului oficial al Comitetului Nobel, laureații au fost recompensați „pentru descoperirea tunelării cuantice macroscopice și a cuantificării energetice într-un circuit electric”.
În 1984 şi 1985, John Clarke, Michel H. Devoret şi John M. Martinis au realizat o serie de experimente cu un circuit electronic construit din supraconductori, componente care pot conduce curentul fără rezistenţă electrică. În circuit, componentele supraconductoare erau separate de un strat subţire de material neconductiv, o configuraţie cunoscută sub numele de joncţiune Josephson. Prin rafinarea şi măsurarea tuturor proprietăţilor circuitului lor, ei au reuşit să controleze şi să exploreze fenomenele care apăreau atunci când treceau curent prin el. Împreună, particulele încărcate care se mişcau prin supraconductor formau un sistem care se comporta ca şi cum ar fi fost o singură particulă care umplea întregul circuit.
Acest sistem macroscopic asemănător unei particule se află iniţial într-o stare în care curentul circulă fără tensiune. Sistemul este blocat în această stare, ca şi cum s-ar afla în spatele unei bariere pe care nu o poate traversa. În cadrul experimentului, sistemul îşi manifestă caracterul cuantic reuşind să scape din starea de tensiune zero prin efectul tunel. Starea modificată a sistemului este detectată prin apariţia unei tensiuni.
Laureaţii au putut demonstra, de asemenea, că sistemul se comportă în modul prevăzut de mecanica cuantică – este cuantificat, ceea ce înseamnă că absoarbe sau emite doar cantităţi specifice de energie.
