瑞典皇家科学院于近日宣布，将2025年诺贝尔物理学奖授予三位科学家——约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷特和约翰·M·马蒂尼斯，以表彰他们在量子力学领域取得的突破性成果。三位学者的研究聚焦于宏观尺度下的量子效应，成功在电路系统中观测到量子隧穿现象与能量量子化特征。
根据诺贝尔奖官方网站发布的说明，量子力学效应的验证长期受限于系统尺寸的瓶颈。传统认知认为，量子行为仅在微观粒子层面显著，而宏观系统因环境干扰难以保持量子态。今年获奖者通过创新实验设计，在可操控的电路装置中实现了量子隧穿效应的直接观测，并首次在宏观尺度验证了能量离散化的量子特性。
研究团队开发的电路系统兼具稳定性与可扩展性，其核心突破在于将量子效应从原子尺度延伸至毫米级器件。实验数据显示，特定条件下宏观电路中的电子传输呈现显著的量子隧穿特征，能量状态呈现清晰的量子化分布。这一发现打破了量子效应与经典物理的尺度界限，为量子技术工程化应用奠定了理论基础。
学术界指出，该成果对量子计算、量子通信及精密测量领域具有里程碑意义。基于宏观量子系统的技术路线可显著提升量子设备的操控精度与环境适应性，为构建实用化量子计算机提供新路径。在量子密码学领域，宏观量子态的稳定传输有望提升信息加密的安全性；在量子传感方面，高灵敏度量子器件可应用于引力波探测、生物分子成像等前沿领域。
诺贝尔物理学委员会在颁奖词中强调，三位获奖者的工作"重新定义了量子技术的物理边界"。其研究不仅深化了人类对量子世界与经典世界过渡区的认知，更为跨尺度量子系统集成开辟了全新方向。随着相关技术的持续发展，宏观量子器件有望在五年内进入实际应用阶段。
