John Clarke, Michel H. Devoret a John M. Martinis získali Nobelovu cenu za fyziku 2025 za zásadní přínos k pochopení a praktickému využití tunelového jevu a kvantování energie v elektrických obvodech. Jejich práce stojí za technologiemi, které dnes formují svět kvantových počítačů i medicínské diagnostiky.
Královská švédská akademie nedávno oznámila udělení Nobelovy ceny za fyziku pro rok 2025, kterou získali přední fyzikové John Clarke, Michel H. Devoret a John M. Martinis. Tato prestižní cena jim byla udělena za jejich průkopnický přínos k „objevu tunelového jevu a kvantizace energie v elektrickém obvodu“, což jsou jevy pozorované v makroskopickém měřítku.
Tunelový jev je kvantový jev, který umožňuje částicím procházet energetickými bariérami, které by podle klasické fyziky byly nepřekonatelné. Tento jev má zásadní význam pro fungování zařízení, jako jsou tunelové diody, a byl klíčový pro vývoj pokročilých technologií, jako jsou tunelové mikroskopy, které umožňují pozorovat povrchy na atomární úrovni. Pochopení a použití tunelového jevu způsobilo revoluci v pojetí a používání technologií na kvantové úrovni.
Na druhé straně kvantování energie v elektrických obvodech se týká pozorování, že energie v těchto systémech není spojitá, ale vyskytuje se v diskrétních úrovních neboli „kvantech“. Tento princip je zásadní pro rozvoj kvantové výpočetní techniky, což je nově vznikající obor, který slibuje revoluci v oblasti výpočetní techniky tím, že umožní mnohem rychlejší a efektivnější výpočty než klasické počítače. Supravodivé obvody, které pracují při extrémně nízkých teplotách, jsou příkladem systémů, kde je kvantování energie pozorovatelným a využitelným jevem.
The year 2025 truly marks a Quantum Year #IYQ2025!
— Narottam Sahoo (@narottamsahoo) October 7, 2025
The #NobelPrize in Physics 2025 honors John Clarke, Michel H. Devoret, and John M. Martinis for unveiling how quantum phenomena unfold within electric circuits – revealing the marvels of tunnelling and energy quantisation at a… pic.twitter.com/20u9CLhquh
John Clarke, Michel H. Devoret a John M. Martinis se zasloužili o převedení těchto teoretických konceptů do praktických aplikací. Clarke je známý svou prací na vývoji supravodivých zařízení, jako jsou SQUIDy (Superconducting Quantum Interference Devices), které jsou extrémně citlivé na magnetická pole a mají využití v různých oblastech od geofyziky po medicínu. Devoret významně přispěl k vývoji supravodivých kvantových obvodů, zatímco Martinis byl průkopníkem při vytváření supravodivých qubitů, základních komponent pro kvantové počítače.
Dopad jejich objevů a vývoje se neomezuje pouze na akademickou sféru, ale má potenciál změnit celá průmyslová odvětví. Kvantové počítače by například mohly způsobit revoluci v oborech, jako je kryptografie, simulace materiálů a umělá inteligence, protože by umožnily řešit problémy, které jsou v současnosti pro běžné počítače neřešitelné.
Tato Nobelova cena je nejen oceněním individuálních úspěchů Clarkea, Devoreta a Martinise, ale také zdůrazňuje rostoucí význam kvantové fyziky v naší moderní společnosti. S pokračujícím zkoumáním možností kvantové mechaniky se pravděpodobně dočkáme stále většího počtu praktických aplikací, které změní technologii a vědu, jak ji známe.
Nobelova cena za fyziku za rok 2025 zkrátka oslavuje nejen významný pokrok v chápání kvantových jevů, ale také jejich praktické využití v technologiích, které začínají utvářet budoucnost.