Nobelovu cenu za fyziku dostali tři vědci za kvantové chování v elektrických obvodech

Královská švédská akademie věd se rozhodla udělit Nobelovu cenu za fyziku pro rok 2025 britskému fyzikovi Johnu Clarkovi, francouzskému fyzikovi Michelu H. Devoretovi a jejich americkému kolegovi Johnu M. Martinisovi „za objev makroskopického kvantově-mechanického tunelování a kvantování energie v elektrickém obvodu“.

Objev těchto odborníků, kteří všichni působí v USA, ukázal, že kvantová mechanika platí i pro makroskopické systémy, nejen pro mikroskopické. Právě na tomto principu dnes stojí kvantové bity (qubity) v kvantových počítačích.

Oceněná trojice prováděla v 80. letech experimenty s elektrickými obvody v systému velkém natolik, že by se dal uchopit do ruky. Laureáti sestavili pokus využívající supravodivý elektrický obvod. Čip, na němž byl obvod umístěn, měl asi jeden centimetr. Dříve bylo tunelování a kvantování energie zkoumáno pouze v systémech s několika málo částicemi; zde se tyto jevy objevily v kvantově-mechanickém systému obsahujícím miliardy tzv. Cooperových párů, které vyplnily celý supravodič na čipu.

Clarke, Devoret a Martinis při pokusech demonstrovali jev označovaný jako kvantové tunelování, při němž částice porušují principy klasické fyziky tím, že procházejí potenciálovou bariérou, kterou by podle klasické fyziky překonat nemohly.

„Zásadní otázkou fyziky je maximální velikost systému, který může demonstrovat efekty kvantové mechaniky,“ konstatovala akademie v tiskové zprávě.

Loni švédská akademie Nobelovu cenu za fyziku udělila Američanovi Johnu Hopfieldovi a britsko-kanadskému vědci Geoffreymu Hintonovi za objevy a vynálezy, které přispěly k rozvoji umělé inteligence, a to v oblasti strojového učení s využitím umělé neuronové sítě.

Tento týden v pondělí švédský Karolínský institut oznámil, že letošní Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství získali Američané Mary E. Brunkowová a Fred Ramsdell a Japonec Šimon Sakaguči za objevy v oblasti imunologie týkající se periferní tolerance.

Týden vyhlašování Nobelových cen bude ve středu pokračovat oznámením laureáta či laureátů ceny za chemii.

Ve čtvrtek Švédská akademie vyhlásí Nobelovu cenu za literaturu a v pátek norský Nobelův výbor oznámí jméno či název laureáta ceny za mír, o kterou projevil silný zájem americký prezident Donald Trump. Vyhlašování skončí příští pondělí oznámením Nobelovy ceny za ekonomii.

Nobelovy ceny, k nimž se pojí i finanční odměna 11 milionů švédských korun (24,2 milionu Kč), budou letošním laureátům oficiálně předány 10. prosince, na výročí úmrtí švédského chemika a vynálezce dynamitu Alfreda Nobela, na základě jehož závěti jsou každoročně tyto ceny udělovány.