Νόμπελ Φυσικής 2025

Νικητές τρεις επιστήμονες για τις «περίεργες ιδιότητες του κβαντικού κόσμου»

Ένας Αμερικανός, ένας Γάλλος και ένας Βρετανός ερευνητής τιμώνται με Νόμπελ για τη δημιουργία του πρώτου κβαντικού ηλεκτρικού κυκλώματος.

Τα κβαντικά φαινόμενα υποτίθεται ότι γίνονται ορατά μόνο σε υποατομικό επίπεδο. Η ιδέα αυτή καταρρίφθηκε από τους τρεις ερευνητές που θα μοιραστούν το φετινό Νόμπελ Φυσικής, οι οποίοι δημιούργησαν ένα κβαντικό σύστημα αρκετά μεγάλο για να χωράει στην ανθρώπινη παλάμη -ένα επίτευγμα που άνοιξε τον δρόμο για τους κβαντικούς υπολογιστές και άλλες κβαντικές τεχνολογίες.

Το βραβείο απονέμεται στον Βρετανό Τζον Κλαρκ, τον Γάλλο Μισέλ Ντεβορέ και Αμερικανό Τζον Μαρτίνις «για την ανακάλυψη του μακροσκοπικού κβαντικού φαινομένου σήραγγας και του κβαντισμού της ενέργειας σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα» ανακοίνωσε η επιτροπή των βραβείων στη Βασιλική Ακαδημία Επιστημών της Σουηδίας.

Οι τρεις ερευνητές θα μοιραστούν ισόποσα το χρηματικό έπαθλο του βραβείου, ύψους 11 εκατ. σουηδικών κορωνών ή περίπου 1 εκατ. ευρώ.

Η εποχή της κβαντικής τεχνολογίας

Το κβαντικό φαινόμενο σήραγγας επιτρέπει στα σωματίδια να περνούν κατευθείαν μέσα από εμπόδια, ένα φαινόμενο που ποτέ δεν παρατηρούμε στην καθημερινή ζωή.

Κανονικά, αυτές οι κβαντικές ικανότητες εξαφανίζονται σε συστήματα με μεγάλο αριθμό σωματιδίων, μια τάση που ονομάζεται κβαντική αποσυνοχή ή αποσυσχέτιση.

Οι τρεις ερευνητές ήταν οι πρώτοι που έδειξαν ότι, κάτω από προσεκτικά ρυθμισμένες πειραματικές συνθήκες , οι κβαντικές ιδιότητες μπορούν να διατηρηθούν άθικτες σε μακροσκοπικό επίπεδο.

Το έργο τους ουσιαστικά άνοιξε τον δρόμο για τους κβαντικούς υπολογιστές, τους κβαντικούς αισθητήρες και την κβαντική κρυπτογράφηση, σημείωσε η επιτροπή των Νόμπελ.

Το 1984 και το 1985, οι Κλαρκ, Ντεβορέ και Μαρτίνις πραγματοποίησαν μια σειρά πειραμάτων σε ένα κύκλωμα αποτελούμενο από ημιαγωγούς, εξωτικά υλικά μέσα από τα οποία το ηλεκτρικό ρεύμα περνά με μηδενική αντίσταση.

Διοχετεύοντας ηλεκτρικό ρεύμα στο προσεκτικά ρυθμισμένο κύκλωμα, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι τα ηλεκτρόνια που περνούσαν από τους ημιαγωγούς σχημάτιζαν συμπεριφέρονταν ως μεμονωμένο σωματίδιο που απλωνόταν σε όλο το κύκλωμα.

Αυτό το μακροσκοπικό σύστημα βρισκόταν αρχικά σε μια κατάσταση όπου το ρεύμα ρέει χωρίς ηλεκτρική τάση. Το σύστημα βρισκόταν παγιδευμένο σε μια κατάσταση, σαν να υπήρχε μπροστά του ένα εμπόδιο. Χάρη στο φαινόμενο της σήραγγας, το κύκλωμα δραπετεύει από την κατάσταση μηδενικής τάσης. Η αλλαγή κατάστασης γίνεται αντιληπτή ως ηλεκτρική τάση.

Ακόμα, οι ερευνητές έδειξαν ότι το σύστημα είναι κβαντισμένο, δηλαδή απορροφά ή εκπέμπει ενέργεια μόνο σε συγκεκριμένες ποσότητες, ή κβάντα.

Το Νόμπελ Φυσικής είναι το δεύτερο που ανακοινώνεται αυτή την εβδομάδα, μετά το Νόμπελ Φυσιολογίας-Ιατρικής, το οποίο αναγνωρίζει την ανακάλυψη ενός μηχανισμού που προστατεύει τους υγιείς ιστούς από επιθέσεις του ανοσοποιητικού συστήματος.

Ακολουθεί την Τετάρτη το Νόμπελ Χημείας, την Πέμπτη το Λογοτεχνίας, την Παρασκευή το Ειρήνης και τη Δευτέρα το Οικονομικών.

Οι ερευνητές θα παραλάβουν τα μετάλλια του βραβείου στην τελετή απονομής που πραγματοποιείται κάθε χρόνο στις 10 Δεκεμβρίου στη Στοκχόλμη, με εξαίρεση το Νόμπελ Ειρήνης, το οποίο απονέμεται συνήθως την ίδια ημερομηνία στο Όσλο.

πηγή: in.gr