Nagroda Nobla z fizyki przyznana. Podano nazwiska laureatów
Trzej naukowcy pracujący na amerykańskich uczelniach John Clarke, Michel H. Devoret i John M. Martinis zostali laureatami tegorocznej nagrody Nobla z fizyki - za osiągnięcia w dziedzinie mechaniki kwantowej.
Jak podał Komitet Noblowski, naukowcy zostali nagrodzeni „za odkrycie makroskopowego kwantowego tunelowania mechanicznego i kwantyzacji energii w obwodzie elektrycznym”.
Nagrodą, w wysokości 11 mln koron szwedzkich, podzielą się po równo.
Nobel z fizyki za wykazanie, że tunelowanie kwantowe można zaobserwować w makroskali
John Clarke, Michel Devoret oraz John Martinis wykazali, że tunelowanie kwantowe można zaobserwować w makroskali, z udziałem wielu cząstek. Dzięki nim możliwy jest rozwój technologii kwantowej kolejnej generacji, w tym komputerów kwantowych, kwantowej kryptografii i kwantowych czujników.
Clarke, Devoret i Martinis prowadzili eksperymenty z użyciem obwodu elektrycznego zbudowanego z nadprzewodników, które przewodzą prąd bez elektrycznego oporu. Chip, który zawierał ten obwód, miał około centymetra.
Wcześniej tunelowanie i kwantyzacja energii były badane w układach składających się z zaledwie kilku cząstek.
W badaniach noblistów zjawiska te pojawiły się w układzie mechaniki kwantowej z miliardami par Coopera (pary elektronów o jednakowych, lecz przeciwnie skierowanych pędach i spinach), które wypełniały cały nadprzewodnik na chipie. W ten sposób badacze przenieśli efekty mechaniki kwantowej ze skali mikroskopowej do makroskopowej.
Nobel z fizyki za badania sprzed 40 lat
Nagrodzone tegorocznym Noblem z fizyki badania zostały przeprowadzone 40 lat temu. W latach 1984 i 1985, na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkley (USA), John Clarke, Michel H. Devoret i John M. Martinis spotkali się i prowadzili wspólnie serię eksperymentów.
- Mówiąc delikatnie, to była niespodzianka mojego życia – powiedział Clarke reporterom przez telefon podczas ogłoszenia nagrody. Ocenił, że wkład w nagrodzone badania pozostałych dwóch noblistów był „po prostu przytłaczający”. Zaznaczył, że ich wspólne prace są podstawą działania m.in. telefonów komórkowych.
Urodzony w 1942 r. w Anglii John Clarke uzyskał tytuł doktora na Uniwersytecie w Cambridge. Obecnie pracuje na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley (USA).
Michel H. Devoret jest z pochodzenia Francuzem - urodził się w 1953 r. w Paryżu. W 1982 r. obronił pracę doktorską na Universite Paris-Sud (Francja). Obecnie jest profesorem na Uniwersytecie Yale (New Haven, USA), pracuje też na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Barbara (USA).
Z kolei John M. Martinis jest Amerykaninem - urodził się w 1958 r. Tytuł doktora uzyskał na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley (USA). Obecnie pracuje na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Barbara (USA).
W latach 1984 i 1985 John Clarke, Michel H. Devoret i John M. Martinis przeprowadzili serię eksperymentów z obwodem elektronicznym zbudowanym z nadprzewodników – elementów, które mogą przewodzić prąd bez oporu elektrycznego. W obwodzie elementy nadprzewodzące były oddzielone cienką warstwą materiału nieprzewodzącego.
Udoskonalając i mierząc wszystkie właściwości swojego obwodu, naukowcy byli w stanie kontrolować i badać zjawiska zachodzące podczas przepuszczania przez niego prądu. Razem naładowane cząstki poruszające się przez nadprzewodnik tworzyły układ, który zachowywał się tak, jakby były pojedynczą cząstką wypełniającą cały obwód. W eksperymencie układ wykazał swój kwantowy charakter, uciekając ze stanu zerowego napięcia poprzez tunelowanie. Pojawienie się napięcia ujawniło zmieniony stan układu. ((PAP)
jjj/ bar/ ppa
