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2025 · 物理学

电路中的量子行为

一个电路展现了曾主要与单个粒子联系在一起的效应。

量子力学电路能量
2025物理学

图解指南

一张图,读懂这一奖项

图解:电路中的量子行为
原创人工智能生成的信息图,提供概念性概览;下文解说与资料补充具体背景。
阅读海报文字

人造电路可以成为可控量子系统。

  1. 冷却与隔离

    超导电路呈现集体行为。

  2. 穿越势垒

    其状态可以发生量子隧穿。

  3. 分辨能级

    允许的能量呈离散阶梯。

图中表示集体状态,并非日常物体穿墙。

01 · 发现

用日常语言,读懂核心思想

量子隧穿允许系统穿过经典物理不允许跨越的能量势垒。能量量子化则意味着允许的能量是分立的层级,而非连续分布。

获奖者在极低温超导电路中,展示了许多粒子集体运动的这两种效应。电路虽然是人造物,其精心隔离的电学状态仍遵循量子规律。

为什么重要

这些实验帮助确立了超导电路作为量子技术平台的地位,包括某些量子计算机使用的器件。

02 · 贡献者

谁让想法成为现实?

约翰·克拉克的插画肖像

约翰·克拉克

奖金份额 · 1/3

他与德沃雷、马丁尼斯证实,超导电路可以通过量子隧穿越过能量势垒,并具有离散能级。他们把量子问题带进了人造器件。

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米歇尔·德沃雷的插画肖像

米歇尔·德沃雷

奖金份额 · 1/3

20世纪80年代,他在伯克利与克拉克、马丁尼斯合作,展示了超导电路中的量子隧穿和能量量子化。

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约翰·马丁尼斯的插画肖像

约翰·马丁尼斯

奖金份额 · 1/3

在三人的合作中,他测量了一个无法仅由热涨落解释其行为的电路。能级实验帮助确立了电路可以成为可控量子系统。

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03 · 多年积累

走到这里的路

  1. 1984–1985

    伯克利团队在极低温下测试超导电路。

  2. 1985

    实验证实隧穿和离散能级。

  3. 2025

    克拉克、德沃雷与马丁尼斯共享物理学奖。

04 · 延伸阅读

回到原始资料

Curionode依据以下官方资料撰写原创解说。生平信息与任职机构以获奖年份为准。

  1. 官方获奖公告 nobelprize.org
  2. 诺贝尔委员会通俗背景资料 nobelprize.org

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