2025年諾貝爾物理學獎涉量子計算

10月7日，瑞典皇家科學院宣布，本年度諾貝爾物理學獎授予美國科學家約翰·克拉克（John Clarke）、米歇爾·H·德沃雷特（Michel H. Devoret）和約翰·M·馬丁尼斯（John M. Martinis），以表彰他們在“電路中發現宏觀量子力學隧穿和能量量子化”領域的突破性貢獻。這一獎項不僅是對量子力學百年誕辰的重要致敬，也為新一代量子技術的發展奠定了堅實基礎。

約翰·克拉克教授來自美國加州大學伯克利分校，米歇爾·H·德沃雷特教授來自耶魯大學和加州大學圣塔芭芭拉分校，約翰·M·馬丁尼斯教授則來自加州大學圣塔芭芭拉分校。三位科學家通過一系列實驗，成功在宏觀系統中展示了量子世界的奇異特性。他們的超導電路系統能夠實現不同量子態之間的隧穿，并精準驗證了系統僅能以特定數值大小吸收和釋放能量，完全符合量子力學的理論預測。

此前，隧穿效應和能量量子化只能在包含極少粒子的微觀系統中被研究。而克拉克、德沃雷特和馬丁尼斯利用一個可手持的電路系統，首次在宏觀體系中同時展示了量子力學隧穿與能級離散化現象。實驗的核心裝置是一塊約一厘米見方的芯片，內部集成了一個超導電路，展示了由數十億個庫珀對共同參與的量子效應，標志著量子實驗的重大飛躍。

諾貝爾物理學委員會主席奧勒·埃里克松表示，這項研究不僅深化了科學界對量子行為的理解，也為量子計算及更廣泛的量子技術應用奠定了基礎，預示著從基礎物理到工程實踐的新路徑。

繼2024年AI人工神經網絡榮膺諾獎后，2025年諾貝爾物理學獎再次聚焦信息技術前沿，將榮譽授予量子領域。當前，量子計算已成為全球科技競爭的前沿陣地，吸引了谷歌、IBM、英偉達等科技巨頭和眾多初創公司的巨額投入。在超導量子計算領域，以谷歌“懸鈴木”、IBM“Condor”為代表的百比特級芯片正加速算力革命。此外，光量子計算憑借其獨特優勢，正成為全球量子科技領域最具產業化前景的技術路線之一。

作為國內量子科技產業生態的核心力量，圖靈量子深耕光量子路線，自主研發的“TuringQ Gen2”大規模可編程光量子計算機，具備56光子量子優越性級別規模，已在量子化學模擬、金融風控、智能物流等場景實現應用，為量子計算商業化提供了實踐樣本。