SG.hu
A kvantumfizika úttörői kapták a 2025-ös fizikai Nobel-díjat
A 2025-ös fizikai Nobel-díjat John Clarke, Michel H. Devoret és John M. Martinis kapták a kvantummechanika és az elektromos áramkörök egyesítésében végzett úttörő munkájukért. A három tudós kutatásai megteremtették a kvantumszámítógépek működésének alapjait, és új fejezetet nyitottak az információfeldolgozás történetében.
Clarke, Devoret és Martinis munkássága a kvantummechanika gyakorlati alkalmazásának egyik legnagyobb áttörését jelenti. A három kutató évtizedeken át vizsgálta, hogyan lehet a kvantumállapotokat - amelyek jellemzően csak atomok vagy részecskék szintjén figyelhetők meg - stabilan fenntartani és vezérelni makroszkopikus, ember által épített áramkörökben. E kutatások tették lehetővé a szupervezető kvantumbitek, azaz qubitek létrehozását, amelyek a jövő kvantumszámítógépeinek alapegységei. Az ő munkájuk révén sikerült az úgynevezett Josephson-csatolások és a szupervezető rezonátorok segítségével olyan rendszereket kialakítani, amelyek egyszerre képesek kvantumállapotban működni és mérhető elektromos jeleket előállítani.
John Clarke, a Berkeley Egyetem professzora már a 1970-es évektől kezdve azon dolgozott, hogyan lehet a kvantumjelenségeket elektromos áramkörökben kimutatni. Michel Devoret, a Yale Egyetem fizikusa a kvantumzaj és az elektromos áramkörök viselkedésének tanulmányozásával járult hozzá a kutatáshoz, míg John Martinis, a Kaliforniai Egyetem Santa Barbarai kampuszának kutatója a kvantumszámítógépek prototípusainak építésében játszott kulcsszerepet. Martinis nevéhez fűződik többek között az első olyan kísérlet, amelyben egy kvantumáramkör stabilan végrehajtott logikai műveletet - ez a mai kvantumprocesszorok működésének alapja. Devoret és Clarke közös elméleti és technológiai fejlesztései nélkül ezek a rendszerek ma sem működhetnének megbízhatóan.
A Svéd Királyi Tudományos Akadémia indoklása szerint a három tudós „megalapozta a kvantumelektronika új korszakát, amely a jövő technológiáinak alapja lehet a számítástechnikától a szenzorokig”. A kvantumáramkörök területén elért eredményeik közvetlenül hozzájárultak a kvantumszámítógépek gyors fejlődéséhez, amely a következő évtized egyik legígéretesebb kutatási és ipari területe.
A 2024-es fizikai Nobel-díjat John J. Hopfield és Geoffrey E. Hinton nyerte, akik munkásságukkal megalapozták a mesterséges intelligencia fejlődését azáltal, hogy feltárták, miként tanulhatnak a gépek az emberi agyhoz hasonló módon.
Clarke, Devoret és Martinis munkássága a kvantummechanika gyakorlati alkalmazásának egyik legnagyobb áttörését jelenti. A három kutató évtizedeken át vizsgálta, hogyan lehet a kvantumállapotokat - amelyek jellemzően csak atomok vagy részecskék szintjén figyelhetők meg - stabilan fenntartani és vezérelni makroszkopikus, ember által épített áramkörökben. E kutatások tették lehetővé a szupervezető kvantumbitek, azaz qubitek létrehozását, amelyek a jövő kvantumszámítógépeinek alapegységei. Az ő munkájuk révén sikerült az úgynevezett Josephson-csatolások és a szupervezető rezonátorok segítségével olyan rendszereket kialakítani, amelyek egyszerre képesek kvantumállapotban működni és mérhető elektromos jeleket előállítani.
John Clarke, a Berkeley Egyetem professzora már a 1970-es évektől kezdve azon dolgozott, hogyan lehet a kvantumjelenségeket elektromos áramkörökben kimutatni. Michel Devoret, a Yale Egyetem fizikusa a kvantumzaj és az elektromos áramkörök viselkedésének tanulmányozásával járult hozzá a kutatáshoz, míg John Martinis, a Kaliforniai Egyetem Santa Barbarai kampuszának kutatója a kvantumszámítógépek prototípusainak építésében játszott kulcsszerepet. Martinis nevéhez fűződik többek között az első olyan kísérlet, amelyben egy kvantumáramkör stabilan végrehajtott logikai műveletet - ez a mai kvantumprocesszorok működésének alapja. Devoret és Clarke közös elméleti és technológiai fejlesztései nélkül ezek a rendszerek ma sem működhetnének megbízhatóan.
A Svéd Királyi Tudományos Akadémia indoklása szerint a három tudós „megalapozta a kvantumelektronika új korszakát, amely a jövő technológiáinak alapja lehet a számítástechnikától a szenzorokig”. A kvantumáramkörök területén elért eredményeik közvetlenül hozzájárultak a kvantumszámítógépek gyors fejlődéséhez, amely a következő évtized egyik legígéretesebb kutatási és ipari területe.
A 2024-es fizikai Nobel-díjat John J. Hopfield és Geoffrey E. Hinton nyerte, akik munkásságukkal megalapozták a mesterséges intelligencia fejlődését azáltal, hogy feltárták, miként tanulhatnak a gépek az emberi agyhoz hasonló módon.