Američki naučnici DŽon Klark, Mišel H. Devoret i DŽon M. Martinis dobitnici Nobelove nagrade za fiziku

 Američki naučnici DŽon Klark, Mišel H. Devoret i DŽon M. Martinis dobitnici su ovogodišnje Nobelove nagrade za fiziku za otkriće na polju makroskopskog kvantnog mehaničkog tunelovanja i energetske kvantizacije u električnim kolima.

Jedno od ključnih pitanja u fizici jeste kolika može biti maksimalna veličina sistema koji može pokazivati kvantnomehaničke efekte. Ovogodišnji dobitnici Nobelove nagrade izveli su eksperimente sa električnim kolima u kojem su demonstrirali kvantnomehaničko tunelovanje i kvantizovane energetske nivoe u sistemu dovoljno velikom da može stati u ruku.

BREAKING NEWS
The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the 2025 #NobelPrize in Physics to John Clarke, Michel H. Devoret and John M. Martinis “for the discovery of macroscopic quantum mechanical tunnelling and energy quantisation in an electric circuit.” pic.twitter.com/XkDUKWbHpz

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 7, 2025

Kvantna mehanika omogućava čestici da prođe pravo kroz barijeru pomoću procesa koji se naziva tunelovanje.

Kada su u pitanju veliki brojevi čestica, kvantnomehanički efekti obično postaju zanemarljivi. Eksperimenti dobitnika nagrade pokazali su da se kvantnomehanička svojstva mogu konkretno prikazati i na makroskopskom nivou.

DŽon Klark, Mišel H. Devoret i DŽon M. Martinis izveli su 1984. i 1985. godine seriju eksperimenata sa elektronskim kolom napravljenim od superprovodnika, komponenti koje mogu provoditi struju bez električnog otpora. U kolu su superprovodljivi delovi bili razdvojeni tankim slojem neprovodljivog materijala, u postavci poznatoj kao DŽozefsonova spojnica.

Usavršavanjem i merenjem svih različitih svojstava kola, uspeli su da kontrolišu i istraže pojave koje nastaju kada kroz njega prođe struja. Zajedno, naelektrisane čestice koje se kreću kroz superprovodnik činile su sistem koji se ponašao kao da su one jedna jedinstvena čestica koja ispunjava celo kolo.

Ovaj makroskopski sistem nalik čestici se prvobitno nalazi u stanju u kome struja protiče bez bilo kakvog napona. Sistem je zarobljen u tom stanju, kao iza barijere koju ne može da pređe. U eksperimentu sistem pokazuje svoj kvantni karakter uspevajući da „pobegne“ iz stanja nultog napona kroz tunelovanje. Promena stanja sistema detektuje se pojavom napona.

Dobitnici nagrade su takođe mogli da pokažu da se sistem ponaša baš kako kvantna mehanika predviđa – on je kvantizovan, što znači da apsorbuje ili emituje samo određene količine energije.

„Divno je biti u stanju da proslavimo kako kvantna mehanika neprestano donosi nova iznenađenja. Takođe je i izuzetno korisna, jer je kvantna mehanika temelj cele digitalne tehnologije“, kaže Ole Erikson, predsednik Nobelovog odbora za fiziku.

Tranzistori u mikročipovima računara su jedan od primera etablirane kvantne tehnologije koja nas okružuje. Ovogodišnja Nobelova nagrada za fiziku pružila je mogućnosti za razvoj sledeće generacije kvantne tehnologije, uključujući kvantnu kriptografiju, kvantne računare i kvantne senzore.

Dodela Nobelovih nagrada biće nastavljena sutra priznanjem za hemiju, zatim u četvrtak za književnost, dok će u petak biti objavljen dobitnik Nobelove nagrade za mir. Nagrada za ekonomiju biće dodeljena 13. oktobra.

Svečana ceremonija uručenja nagrada biće održana 10. decembra, na godišnjicu smrti Alfreda Nobela, švedskog industrijalca i pronalazača dinamita, koji je i utemeljio ova prestižna priznanja.

(RTS)