量子力学百年：宏观量子现象的诺贝尔奖突破
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图源：Unsplash/FlyD
撰文 | 王之鑫
2025年适逢量子力学创立一百周年，诺贝尔物理学奖授予在人造电路中率先发现宏观量子力学现象的三位物理学家——约翰·克拉克、米歇尔·德沃雷、约翰·马蒂尼斯。这是诺贝尔物理学奖在当代量子物理前沿领域又一次奠基性实验工作的肯定。
量子力学是描述微观物质运动规律的理论，其适用范围（尤其是宏观尺度）长期存在科学争议。此次实验通过超导量子电路，首次观察到宏观尺度的量子力学行为（如宏观量子隧穿、量子化能级等），证实量子力学规律可以延伸至宏观系统，为探索量子力学边界提供了关键科学突破。
实验以超导约瑟夫森结为核心元件，在极低温环境下（通常低于-273.13℃）构建人造量子系统，观察到超导相位变量的宏观量子隧穿现象。这一现象类比于日常所见小球摆动的宏观运动模式，证明量子力学同样适用于宏观尺度的工程系统。
- 超导人造原子（超导量子比特）的实现，为量子计算等量子技术应用奠定基础
- 宏观量子隧穿等现象的发现，突破经典与量子世界的尺度界限，拓展量子力学适用范围
- 诺贝尔奖对前沿量子物理实验的肯定，推动科学理论与技术创新双向发展
这一突破不仅为量子计算、量子通信等领域提供了新的物理实现路径，也开启了更深入探索量子力学宏观适用性的新阶段，让我们对未来科学发展的想象空间进一步拓宽。
（声明：该内容经AI精编）
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