瑞典皇家科学院近日正式揭晓2025年诺贝尔物理学奖归属，三位科学家凭借在量子力学领域的突破性研究共同获此殊荣。获奖者分别为约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷特和约翰·M·马蒂尼斯，他们通过实验证实了宏观系统中量子效应的可观测性。
研究团队聚焦于超导电路系统，首次在可触碰的宏观尺度上观测到量子隧穿现象。实验表明，这类系统能够像微观粒子般"穿透"能量壁垒，实现状态间的非经典跃迁。更引人注目的是，该系统在能量交换过程中呈现出明确的量子化特征，仅以特定能级单位吸收或释放能量，与量子理论预测高度吻合。
评委会特别强调这项研究的范式转变意义。传统认知中，量子效应仅存在于原子或亚原子尺度，而三位科学家的成果证明，通过精密设计的超导电路，量子世界的奇异特性可以在厘米级器件中稳定呈现。这种宏观量子系统为量子计算、精密测量等领域开辟了全新路径。
实验装置采用约瑟夫森结构建的超导环路，在接近绝对零度的环境中运行。研究人员通过微波脉冲精确操控系统状态，观测到量子隧穿引发的电流突变，并记录下能量量子化的特征谱线。这些数据为理解宏观量子现象提供了直接证据。
该成果已引发科学界广泛关注。专家指出，这项研究不仅深化了对量子力学基础问题的认识，更为开发实用化量子技术奠定了物理基础。随着宏观量子系统可控性的提升，量子传感器、量子模拟器等前沿装置的研发将获得重要推动。
