Fizyk: Nobel za elektronikę kwantową
Nobliści pokazali, jak zrobić obwody z nadprzewodników i połączyć je z efektem tunelowania. Tegoroczna Nagroda Nobla z fizyki została przyznana za rozwój elektroniki kwantowej – ocenił fizyk z Uniwersytetu Warszawskiego, prof. Rafał Demkowicz-Dobrzański.
We wtorek Komitet Noblowski ogłosił, że Nobla z fizyki otrzymają John Clarke, Michel Devoret oraz John Martinis. Wykazali oni, że tunelowanie kwantowe można zaobserwować w makroskali.
Fizyk dr hab. Rafał Demkowicz-Dobrzański, prof. Uniwersytetu Warszawskiego, komentator Tygodnia Noblowskiego na UW, wyjaśnił dziennikarzom, że laureaci nagrodzeni zostali za stworzenie obwodów elektrycznych wykorzystujących zjawiska kwantowe, takie jak nadprzewodnictwo i tunelowanie kwantowe.
To nagroda za elektronikę kwantową – za zbudowanie obwodów, które maksymalnie wykorzystują własności kwantowe materii.
Dodał, że jednym z najważniejszych praktycznych zastosowań takich obwodów są tzw. magnetometry SQUID, czyli niezwykle precyzyjne mierniki pola magnetycznego, używane m.in. w medycynie i badaniach naukowych. Badacz wyjaśnił, że jest to możliwe, bo układy nadprzewodzące niesłychanie silnie reagują na pole magnetyczne.
Drugim obszarem zastosowań pomysłu noblistów są obliczenia kwantowe. Demkowicz-Dobrzański dodał, że jeden z laureatów, John Martinis, kieruje zespołem Google pracującym nad procesorami kwantowymi. - To imponujące osiągnięcia inżynieryjne, ale wciąż nie mamy jeszcze praktycznego komputera kwantowego – zaznaczył Demkowicz-Dobrzański.
Fizyk wyjaśnił, że podstawą badań nagrodzonych Noblem jest zjawisko nadprzewodnictwa, w którym prąd płynie bez żadnego oporu, co jest możliwe wyłącznie dzięki efektom kwantowym.
- To niesamowite: coś w skali mikro, czyli właśnie prawa kwantowe, (...) możemy zobaczyć w skali makro - w postaci prądu, który płynie zupełnie bez oporu elektrycznego - powiedział fizyk i ocenił, że samo zjawisko nadprzewodnictwa jest piękne. A nobliści jeszcze pokazali, jak je subtelnie wykorzystać, robiąc obwody z tych nadprzewodników z efektem tunelowania. W nadprzewodniku można więc wykonać przerwę, przez którą elektrony przechodzą w bardzo szczególny sposób.
Demkowicz-Dobrzański przypomniał, że rok 2025 to setna rocznica sformułowania mechaniki kwantowej i przyznanie nagrody doskonale wpisuje się w ten jubileusz.
Ludwika Tomala (PAP)
lt/ bar/ lm/ know/
