孙昌璞 院士:“三次”(或序参量)量子化:宏观量子叠加的实验发现 | 2025年诺贝尔物理学奖的科学解读

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2025-10-24 15:42:40
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在量子力学诞生100年之际,2025年诺贝尔物理学奖授予约翰克拉克(John Clarke)、米歇尔 H 德沃雷(Michel H.Devoret)与约翰 M 马蒂尼斯(John M.Martinis),以表彰他们在宏观系统量子隧道效应及能级量子化的开创性实验工作。围绕此次获奖成果的科学意义,学界与公众已展开大量讨论,但仍需解答一个核心专业问题:宏观量子现象研究(如超导约瑟夫森效应、玻色 - 爱因斯坦凝聚)此前已多次获诺奖,为何本次会再次表彰同类领域的工作? 本报告将聚焦这一问题,结合报告人自1990年代初开展相关研究的经历,通过调研梳理获奖工作关历史文献,对获奖工作的科学意义给出专业的解读:该工作首次对“三次量子化”(即序参量量子化)的核心结果--宏观量子叠加效应,完成了确定性实验验证,也可视为宏观体系中薛定谔猫态物理效应的首次实验发现。此后,超导量子计算的蓬勃发展推动该领域成果走向公众视野。值得注意的是,中国学者(如于扬、游建强等)在不同发展阶段,为延长宏观超导量子比特的退相干时间作出了重要贡献。
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