2025年諾貝爾物理學獎的歸屬，將三位科學家的名字載入史冊——約翰·克拉克、米歇爾·H·德沃雷特與約翰·M·馬丁尼斯。他們因“揭示電路中宏觀量子隧穿與能量量子化現(xiàn)象”共同摘得桂冠，這一成果不僅顛覆了傳統(tǒng)認知，更將量子力學從微觀理論推向了可工程化的現(xiàn)實。

長久以來，量子力學被視為微觀世界的專屬領(lǐng)域。在原子尺度下，電子與光子遵循著反直覺的規(guī)則：粒子可同時處于多重狀態(tài)，能“穿透”看似不可逾越的勢壘，能量以離散形式存在。這些現(xiàn)象雖經(jīng)實驗驗證，卻始終與宏觀世界隔絕，如同數(shù)學抽象的“幽靈”，難以被直接感知或應用。然而，三位獲獎?wù)叩难芯看蚱屏诉@一壁壘。

通過超導電路的精密實驗，他們證明量子行為并非微觀粒子的“專利”。當電路尺寸擴大至可觸碰的宏觀尺度時，竟展現(xiàn)出與單個粒子相同的量子特性——系統(tǒng)能夠從一種狀態(tài)“隧穿”至另一種狀態(tài)，能量依然保持量子化特征。這一發(fā)現(xiàn)徹底改變了科學界對量子效應適用范圍的認知，為量子技術(shù)的工程化鋪平了道路。

諾貝爾委員會特別強調(diào)，該成果“為下一代量子技術(shù)奠定了基礎(chǔ)，涵蓋量子密碼學、量子計算與量子傳感器等領(lǐng)域”。三位科學家在理論與工程之間架起橋梁，使量子計算從實驗室走向?qū)嶋H應用。如今，量子計算機雖仍處于實驗階段，但其能力正快速提升，而這一切均依賴于獲獎?wù)咚_立的宏觀量子系統(tǒng)操控原理。

這一獎項的頒發(fā)，也折射出諾貝爾物理學獎本身的轉(zhuǎn)型。根據(jù)阿爾弗雷德·諾貝爾的遺囑，該獎項旨在表彰“為人類帶來最大利益”的發(fā)現(xiàn)。過去，物理學獎多聚焦于基礎(chǔ)理論突破，如夸克、宇宙微波背景輻射、希格斯玻色子等，其技術(shù)應用往往需數(shù)十年甚至更久才能顯現(xiàn)。然而近年來，獎項逐漸轉(zhuǎn)向基礎(chǔ)物理與變革性技術(shù)的交叉領(lǐng)域。

去年，約翰·霍普菲爾德與杰弗里·辛頓因人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)研究獲獎，便已預示這一趨勢。今年，三位科學家未發(fā)現(xiàn)新的基本粒子或力，卻展示了如何將已知量子原理應用于未來工程系統(tǒng)。這種轉(zhuǎn)變反映了物理學與新興技術(shù)的深度融合——基礎(chǔ)研究日益受技術(shù)可能性驅(qū)動，而技術(shù)突破也常源于理論洞察。

2025年恰逢國際量子科學與技術(shù)年，標志著量子力學誕生已逾百年。如今，該領(lǐng)域正站在關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點：量子計算機開始解決傳統(tǒng)計算機無法處理的問題，量子傳感器實現(xiàn)前所未有的測量精度，量子密碼學提供理論上不可破解的安全性。這些進展均源于三位科學家的研究——他們證明量子行為可通過工程設(shè)計實現(xiàn)，而非僅限于觀察。

量子模擬技術(shù)或加速新藥研發(fā)，金融建模可融入傳統(tǒng)計算機無法執(zhí)行的量子算法，材料科學也可能因此變革。盡管量子技術(shù)的未來輪廓尚不清晰，但其根基已由三位科學家奠定。隨著量子技術(shù)持續(xù)突破，這一獎項或?qū)⒈灰暈榭茖W革命向技術(shù)革命演變的里程碑。