第A4版:纵览 上一版3
 
版面导航

第A1版
头版

第A2版
特别报道

第A3版
民生
 
标题导航
湖南在线 | 版面导航 | 标题导航 |
2025年10月09日 星期四
3 上一篇 放大 缩小 默认
2025年诺贝尔物理学奖成果:
让量子现象“肉眼可见”

    这是10月7日在瑞典斯德哥尔摩拍摄的2025年诺贝尔物理学奖公布现场。新华社 图

  量子力学诞生百年之际,瑞典皇家科学院10月7日将2025年诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约翰·M·马蒂尼斯三名量子物理学家。正是他们在前人百年探索基础上的开创性发现,让我们“看见”曾只存在于微观领域的量子现象,也为新一代量子技术的发展奠定了坚实基础。

  量子力学以“怪诞”和“反直觉”的现象而闻名。比如,在日常生活中,当我们把球扔向墙壁时,每次都会反弹回来。然而在微观世界,单个粒子却会“穿墙而过”,这种量子力学现象被称为量子隧穿效应。

  上世纪80年代,三名获奖科学家在加利福尼亚大学伯克利分校进行了一系列开创性实验。他们构建了一个包括两个超导体的电路,并用一层完全不导电的薄材料将这些超导体分开。在这项实验中,他们展示了一种现象:超导体中所有带电粒子都可以表现出“整齐划一”的行为,就好像它们是充满整个电路的单个粒子一样。

  这个系统起初被“困在”一个没有电压、但有电流在超导体中流动的状态中。在实验中,该系统展现出量子特性,通过隧穿效应成功“逃离”零电压状态,并产生出一个可测量的宏观效应——可观测的电压。这意味着他们实现了宏观量子隧穿。实验还表明,该系统是量子化的,即只能吸收或释放特定能级的能量,与量子力学的预测相符。

  有物理学家用量子力学中著名的“薛定谔的猫”作类比,认为本次诺奖的成果把原本的思想实验变成了可放在手掌中看得见的电路,虽然这个电路系统和一只猫还有很大差别,但在物理学家眼中它们在本质上很相似。

  诺贝尔物理学委员会成员埃娃·奥尔松当天接受记者采访时说,今年的获奖成就打开了“通向另一个世界”的大门,使人们能够在更大尺度上研究量子力学世界。当前多国都在开展量子力学相关研究,如量子计算机等,相信未来这一领域会带给我们更多惊喜。

  ■均据新华社

3 上一篇 放大 缩小 默认
  © 版权所有 湖南日报报业集团 
互联网新闻信息服务许可证:43120170002 经营许可证:湘ICP证010023 增值电信业务经营许可证:湘B2-20080017 网络出版服务许可证:(署)网出证(湘)字第023号 湘公网安备 43010502000374号