John Clark，Michelle H. Devoley，John M. Martinis。在2025年10月7日，在诺贝尔奖委员会官方网站上诞生的量子机械师诞生一百周年，皇家瑞典科学院宣布，它将授予2025年诺贝尔物理学奖至三位量子物理学家。量子力学出生于1925年，今年的一世纪实现了。诺贝尔物理委员会主席奥莱·埃里克森（Ole Eriksson）在同一天说，量子力学在上个世纪为新的奇迹做出了贡献，它非常活跃，并为数字技术提供了基础。什么是宏观量子机械隧道和电路中能量的定量，其用途是什么？我认为许多人仍然不知道自己是什么和困惑。今年芯片中的诺贝尔奖实验揭示了量子物理的实际应用，表明可以在PA中操纵量子机械隧道和量子能水平奖位主持人解释说。可以看出，微观颗粒具有“壁性技术”。简而言之，电路中的宏观量子隧穿（隧道）是指通过宏观物体（例如磁矩或超大型粒子的磁性通量）遍历能屏障的量子行为。在纳米级，这种效果最为重要，纳米级限制了微电器设备的微型化和信息存储设备的信息存储时间。因此，量子隧道是指微小颗粒（例如电子）的神奇特性，这些特性可以通过古典物理学认为无法克服的能量屏障。这种现象通常可以被解释为一种“隔离技术”，无法在真实的物理世界中执行，因为它没有足够的能量来克服潜在的障碍，就像人们无法穿过墙壁一样。但是，在量子世界中，电子具有以波浪形式（例如隧道）越过潜在障碍物的可能性。能量量化是量子理论的中心概念之一。普朗克在研究大胆的辐射时提出了它。这意味着微观系统能量的变化是以不连续的，离散单位或量子的形式进行的。能量是特定的，就像梯子的步骤一样。它只能以能量水平（能量值）的形式存在，并且不能在步骤之间的任何高度上存在。这与能量可以在经典机制中不断变化的观念不同。能量量化的基本本质是能量传输到最小的基本单位量子。能量的吸收或释放必须是该能量部分的整数。量子力学允许颗粒使用称为隧道的过程直接通过屏障。当涉及许多颗粒时，量子机械效应通常是微不足道的。这是的贡献今年的获奖者是实验证明量子力学特性可以在宏观尺度上体现。获奖者的另一个重要贡献是，在过去，宏观粒子状系统最初处于电流流动而没有电压的状态。系统陷入这种状态，仿佛无法克服障碍。通过实验，研究人员发现该系统可以通过隧道效应消除零电压态，展示量子特性。系统状态的变化是通过电力来实现的，电力是通过压力的存在来检测的。牛群还证明系统模式是量子化的，这意味着宏观粒子系统仅吸收或释放一定量的能量。实现微波通信宏观量子力学隧道效应和能量量子化在生活和工作中的实际重要性在于其在半导体器件中的应用，例如隧道效应和能量量子化。碘和超导量子干涉仪。同时，量子隧道和能量量化不仅是半导体的操作原理（电子设备的核心组件，例如智能手机和计算机），而且是产生光和能量的太阳能融合的核心机制，为未来的技术发展提供了重要的理论支持，例如，诸如半径计算机，量子计算机，量子计算机，微电脑通信和更多。隧道二极管的应用使用隧道效应效果Macroscópicoy los Princionios deCuantizacióndeEnergía，y Hay Grandes Esperanzas para el Futuro。 Los Diodos delTúnelson Dispositivos半导体ConCaracterísticasnegativas de Comentencia diferencia diferencial。尽管它在日常生活中并不像整流器二极管和发光二极管那样普遍，但高频振荡器（RF）和高频游泳者在高速电子设备（例如tick和投资者）中具有重要用途。此外，隧道二极管在微波通信、雷达系统和其他高速电子产品中发挥着非常重要的作用，是高频信号产生和处理的关键元件。微波通信的应用，例如当前的光纤通信，可能是未来发展的另一个方向。 1966年，高锟发表了一篇题为“光频介质纤维表面光导技术”的科学论文。该文献开创了光纤在通信中应用的基本原理，解释了长距离光通信和高信息所需的介质纤维的结构和材料特性。 1970年光纤通信得到迅速发展。宏观和能量量子化可以使 mGo 从光纤通信发展到微波通信。这是一项使用频率从 0.3GHz 起的微波的综合技术至300 GHz作为用于传输通信信号的载波。它所依赖的理论是宏观量子力学隧道效应和能量量子化。一旦这一理论被打破并转化为技术，将有可能提供更好的高速无线宽带，也可以作为手机、电视和通信卫星的有效信号传输。这项研究的结果将在未来的生命中产生量子力学隧道效应，也将在太阳聚变中发挥重要作用。太阳通过核聚变产生的能量以光子和粒子的形式从太阳中心向外传输。经过太阳的几层之后，最终以太阳能和粒子动能的形式离开太阳。太阳聚变维系着地球上包括人类在内的一切生命活动，为地球提供光和热。太阳聚变也是永恒的d 强大的能源。太阳聚变利用了量子力学隧道的效应，目前正在充分利用联苯酚。类似于孩子的粒子可以“跨越”能量屏障。这个过程不仅让太阳在相对较低的温度下经历核聚变，而且其出现的频率也限制了融化速度，这使得太阳能够维持数十亿年的使用寿命。今年的诺贝尔奖旨在表彰宏观力学和能量量化隧道研究的重要成果，这些成果将塑造人类未来的生活。尽管目前看来还很遥远，但我们已经看到了半导体、量子计算机、微波通信和移动电话等应用的曙光。张天侃（科学传播撰稿人）编辑/迟道华修正/傅春燕拓展阅读量子超导荣获日本和中国科学奖物理学中的IST丢失了，瑞典皇家科学院于10月7日宣布。机械隧道效应和电路量化。今年，采用了量子力学理论制度的一百周年，联合国已将其指定为国际量子技术年，并可能影响瑞典皇家科学学院的奖品。为什么诺贝尔物理奖委员会在加利福尼亚大学的量子力学领域选择这三位才华横溢的教授？记者采访了福丹大学物理学系教授李小传，以及上海jiaotong大学李Zhengdao研究所的凝结哑光物理学系的助理研究员Ying Jianghua。瑞典皇家科学院周三宣布，三名科学家因其对Quantum Mech领域的贡献而获得了2025年诺贝尔物理奖粪便。新华社总裁彭Ziyan；摄影为照片量表奠定基础。参与量子计算研究的量子计算研究的教授李小传（Li Xiaopeng）告诉记者：“任何在高中学习物理学的人都不熟悉属于古典电力的电路。当我们使超导设备变得足够小时，量子效应将无法通过古典电力来解释。”从1984年到1985年，克拉克（Clark），Devolette和马提尼酒（Martinis）使用用超导开发的电路进行了一系列实验。超导体是可以在没有电阻的情况下进行电流的组件。在电路中，超导元件被非导电材料的薄层分离，这种设备称为“约瑟夫森连接”。通过改善和衡量电路的各种特征，三名科学家能够控制和探索当前通过的特殊现象。他们观察到现象f 能量量子化。 “在经典电中，能量是连续的。在具有量子效应的电路中，能量是离散的并且能量量子化。”李小鹏解释说，量子化能级是量子力学的基本概念。如果物理量不能连续变化，它只能取一些单独的值，所以我们说这个量是量子化的。就像迈出一步一样，你只会迈出一步，而不是迈出一半。尽管宏观世界中的物理量看似不断变化，但在微观世界中许多物理量都是量化的。例如，氢原子内部电子的能量只能取一个基本值（-13.6电子伏或1/4、1/9、1/16、1/25等，而不能取两个或1/2、1/3。他观察到量子隧道效应“势垒”高于粒子的总能量。这在经典力学中是不可能的。在婴儿世界中，微观粒子可以随机突破k“不能爬的能量墙”和“穿过墙壁”。这些重要的科学发现为未来的超导科学家奠定了基础。超导体是超级科学家的基本技能。最高水平的超导量子计算机是“ Zuchong-3”。新华社新闻社彭阳。贝尔奖一直以创新价值从零到一个而获得。但是，众所周知，世界上第一个超导量子标式是从日本科学家中村Yasunobu与中国科学家Cai Zhaosheng之间进行联合实验的结果中诞生的。因此，当宣布物理奖时，一些行业专家感到有些惊讶。 Yingjiang Hua告诉记者，三位获奖者，尤其是最后一次的Martinez，在“ 1至99”过程中超导量子计算领域取得了出色的成绩。 “有诺贝尔奖的“风向”改变了，从实验到瑞肯量子计算中心中心纳卡穆拉·亚苏诺布（Nakamura Yasunobu随着量子数量的增加而指数级。“但是，量子“成本”计算，尤其是“昂贵”不能保留在实验室中。根据此，Martínez的工程“启动子”带领团队并与Google合作，与Google合作创建了50多个超导量子，检查了超过量子的“量子优势”，该量子的量子量为第一次实验。经典计算机科学无法与特定问题竞争的计算能力。UT一直深入量子计算领域，并且在技术的商业化方面更加谨慎。这表明，诺贝尔奖开始更加关注那些发挥核心作用的研究人员，并转变了真正的科学成就并制定技术应用。美国加利福尼亚大学耶鲁大学的米歇尔·H·德沃（Michel H. Devore）。关于第二名接受者，我的主要贡献与诺贝尔委员会奖的原因相吻合：“发现宏观量子机械隧道的影响以及超导电路中能量量化现象的影响。”这一发现为实体量子信息的科学奠定了重要的实验基础。这是一个是中央瓶颈的超导量量子位（即解决连贯性时间的钥匙量（即“存储量子信息的量子）的生活”）。一般科学术语的技术途径，这使得量子位的“使用寿命”从纳秒的瞬时水平延长到毫秒的水平。利用电动力学原理高效控制量子比特态、高保真读出和低噪声分离是当今领先的超导量子计算平台（如IBM、谷歌量子处理器、祖冲之浩）的技术基础。美国加州大学约翰·克拉克教授华迎江表示：“作为今年物理学奖的首位获得者，克拉克是德博雷和马丁内斯的领军人物，他在宏观量子效应和电路量子化方面的相关研究为超导量子计算铺平了道路。”克拉克在超导和超导电子学，特别是超导量子干涉器件和超灵敏磁通探测器的开发和应用方面做出了重大贡献。这也表明，诺贝尔物理学奖高度重视科学成果的转化和应用。尤其值得注意的是，由中国企业家捐资1亿元人民币创办的2021年“墨子量子奖”被授予克拉克、德博雷特和中村康信三位科学家，以表彰他们在创造量子电路和超导金属方面的领导力。这次，前两位科学家获得了诺贝尔奖，但中村康信无缘。
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三位量子物理学家获诺贝尔奖，使微波通信成为可能