瑞典皇家科學院近日正式揭曉2025年諾貝爾物理學獎歸屬，三位科學家憑借在量子力學領域的突破性研究共同獲此殊榮。獲獎者分別為約翰·克拉克、米歇爾·H·德沃雷特和約翰·M·馬蒂尼斯，他們通過實驗證實了宏觀系統中量子效應的可觀測性。
研究團隊聚焦于超導電路系統，首次在可觸碰的宏觀尺度上觀測到量子隧穿現象。實驗表明，這類系統能夠像微觀粒子般"穿透"能量壁壘，實現狀態間的非經典躍遷。更引人注目的是，該系統在能量交換過程中呈現出明確的量子化特征，僅以特定能級單位吸收或釋放能量，與量子理論預測高度吻合。
評委會特別強調這項研究的范式轉變意義。傳統認知中，量子效應僅存在于原子或亞原子尺度，而三位科學家的成果證明，通過精密設計的超導電路，量子世界的奇異特性可以在厘米級器件中穩定呈現。這種宏觀量子系統為量子計算、精密測量等領域開辟了全新路徑。
實驗裝置采用約瑟夫森結構建的超導環路，在接近絕對零度的環境中運行。研究人員通過微波脈沖精確操控系統狀態，觀測到量子隧穿引發的電流突變，并記錄下能量量子化的特征譜線。這些數據為理解宏觀量子現象提供了直接證據。
該成果已引發科學界廣泛關注。專家指出，這項研究不僅深化了對量子力學基礎問題的認識，更為開發實用化量子技術奠定了物理基礎。隨著宏觀量子系統可控性的提升，量子傳感器、量子模擬器等前沿裝置的研發將獲得重要推動。
