2025年诺贝尔物理学奖官方解读：宏观尺度下的量子特性

2025年诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克、米歇尔·德沃雷特和约翰·马丁尼斯，表彰他们在宏观尺度上展示量子特性的突破性实验。背景方面，量子力学特性传统上被认为仅在微观粒子尺度显著，而宏观物体由大量粒子组成，通常不显示量子效应。研究目的上，三位物理学家通过构建超导电路系统，旨在验证量子隧穿效应和能量量子化可在宏观尺度实现。他们使用约瑟夫森结装置，在精心屏蔽干扰的条件下，成功观测到由数十亿库珀对组成的系统表现出量子隧穿行为，并能以特定量值吸收和释放能量。结论上，实验不仅证实宏观系统可严格遵循量子力学规律，还开辟了新的研究路径，如构建"人工原子"用于量子模拟和量子计算，为理解物理世界本质和开发量子技术提供了重要理论与实践基础。