2025年，量子力學迎來創立百年的重要時刻。在這個具有特殊意義的年份里，諾貝爾物理學獎將榮譽授予三位科學家——約翰·克拉克、米歇爾·H·德沃雷和約翰·M·馬丁尼斯，以表彰他們在量子領域做出的突破性貢獻。獲獎理由為“發現宏觀量子力學隧穿效應及電路中的能量量子化”，這一成果被視為對量子力學百年發展的致敬。

當得知獲獎消息時，克拉克難掩震驚。他表示，量子領域仍存在大量未知等待探索，而他們的研究只是打開了其中一扇門。這一反應折射出科學界對量子技術潛力的普遍認知：盡管基礎理論已建立百年，但實際應用與深層機制的研究仍處在起步階段。

三位科學家的核心突破在于將量子特性從微觀世界延伸至宏觀尺度。他們基于超導約瑟夫森結展開研究，通過精密設計電路結構，使超導電子對（庫珀對）能夠以量子隧穿形式穿越勢壘。在極低溫實驗環境下，團隊首次在宏觀超導電路中直接觀測到“宏觀量子隧穿”現象——無數庫珀對集體完成的量子躍遷，以及“能級量子化”特征——系統能量呈現離散化分布而非連續變化。

中國科學院專家尤立星用通俗比喻解釋這一發現：“傳統認知中，人無法穿墻而過，但量子世界的粒子卻存在特定概率實現‘穿墻’。三位科學家的實驗證明，在人工構建的宏觀超導體系中，這種‘量子隧穿’效應同樣存在。”他進一步說明，能量量子化表現為系統能量像階梯般分級，只能按特定份額吸收或釋放能量，這種特性為量子計算奠定了物理基礎。

追溯研究歷程，上世紀80年代，三位科學家構建了由兩塊超導體夾持極薄絕緣層的約瑟夫森結電路。當向系統輸入微弱電流時，電壓變化呈現異常：本應持續為零的電壓突然跳動，仿佛系統“穿越”了無形能量屏障；能量變化更呈現離散跳躍特征，而非傳統認知中的連續流動。這一實驗結果顛覆了“量子現象僅存在于微觀層面”的固有認知，證明宏觀系統在特定條件下仍能保持量子特性。

這項突破直接推動了量子科技產業的革命。約翰·馬丁尼斯后續將具有量子化能級的超導電路發展為量子比特，開創了量子計算的新范式。在量子計算機中，單個比特可同時處于“0”與“1”的疊加態，這種特性正源自三位科學家早期實驗揭示的物理機制。目前全球領先的量子計算研究，均建立在他們的理論框架之上。

事實上，三位科學家的學術影響力早已獲得國際認可。2021年，他們與日本學者中村泰信共同獲得“墨子量子獎”，表彰其在超導量子電路和量子比特關鍵技術領域的開創性工作。此次諾獎的授予，可視為國際科學界對其貢獻的進一步肯定。

盡管量子技術已通過晶體管、激光器等形式滲透至日常生活，但專家提醒公眾需理性看待市場炒作。尤立星指出，當前面向大眾的“量子”產品大多缺乏科學依據，真正惠及民用的量子信息技術仍需時間發展。他同時提到，2022年諾獎剛授予量子糾纏領域，2025年再次聚焦量子科技，或許印證了該領域的戰略重要性——量子工程時代正在到來。

從驗證百年前的理論悖論，到開辟全新的工程領域，2025年諾貝爾物理學獎的授予具有雙重意義：既是對量子力學百年發展的歷史總結，也標志著這項“微觀魔法”正式成為數字技術的基石。當量子特性突破尺度限制，人類對物質世界的認知與操控能力，正站在新的起點。