Idén a fizikai Nobel-díjat a kvantummechanika területén végzett kiemelkedő kutatásokért ítélték oda.

A Svéd Királyi Tudományos Akadémia keddi bejelentése szerint az idei fizikai Nobel-díjat három kiemelkedő tudós, a brit John Clarke, a francia Michel H. Devoret és az amerikai John M. Martinis kapja. A díjat az innovatív kutatásaik elismeréseként ítélték oda, amelyek a makroszkopikus kvantummechanikai alagúteffektus és az energiakvantálás felfedezését célozzák meg elektromos áramkörökben. A tudományos közösség figyelme most a Stockholmban zajló ünnepségre irányul, ahol méltó módon köszöntik a három kutató páratlan hozzájárulását a fizika világához.

Az Egyesült Államokban tevékenykedő három kutató áttörő felfedezéseket tett, amelyek új utakat nyitnak a következő generációs kvantumtechnológia, például a kvantumkriptográfia, kvantumszámítógépek és kvantumérzékelők fejlesztésében – áll a tudományos akadémia hivatalos nyilatkozatában.

A fizika egyik fontos kérdése, hogy mekkora lehet a legnagyobb méretű rendszer, amelyben kvantummechanikai hatások figyelhetők meg. Az idei Nobel-díjasok egy elektromos áramkörrel végzett kísérleteik során egy olyan rendszerben demonstrálták a kvantummechanikai alagúteffektust és a kvantált energiaszinteket, amely elég nagy volt ahhoz, hogy az ember a kezébe fogja - hangsúlyozták.

- írták a Nobel-díj honlapján.

Felidézték, hogy 1984-ben és 1985-ben John Clarke, Michel H. Devoret és John M. Martinis egy sor kísérletet végzett egy - az áramot ellenállás nélkül vezető - szupravezetőkből épített elektromos áramkörrel. Az áramkörben a szupravezető részeket egy vékony szigetelő réteg választotta el egymástól. Az áramkör különböző tulajdonságainak finomításával és mérésével képesek voltak irányítani és vizsgálni azokat a jelenségeket, amelyek akkor jelentkeztek, amikor áramot vezettek át rajta. A szupravezetőn áthaladó töltött részecskék együttesen olyan rendszert alkottak, amely úgy viselkedett, mintha egyetlen részecske lenne, amely kitölti az egész áramkört.

Ez a makroszkopikus, részecskeszerű rendszer kezdetben olyan állapotban található, ahol az áram feszültség nélkül halad át rajta. Ebben a helyzetben a rendszer mintha egy láthatatlan fal mögött rekedne, megakadályozva a további mozgást. A kísérlet során a rendszer kvantumtermészete válik nyilvánvalóvá, amikor az alagúteffektus segítségével képes kiszabadulni a nulla feszültségű korlátok közül. Az új, megváltozott állapotot a feszültség megjelenése jelzi, amely a rendszer makroszkopikus tulajdonságainak kulcsfontosságú eleme az áramkörben.

A díjazottak képesek voltak arra, hogy bizonyítsák, a rendszer a kvantummechanika által előrejelzett módon működik: kvantált, azaz csupán meghatározott mennyiségű energiát tud elnyelni vagy kibocsátani.

- hívta fel a figyelmet Olle Eriksson, a fizikai Nobel-bizottság elnöke.

John Clarke 1942-ben született Cambridge-ben, és jelenleg a Kaliforniai Egyetem Berkeley-i intézményének tudósa. A Párizsból származó, 72 éves Michel H. Devoret kutatásait a Yale Egyetemen és a Kaliforniai Egyetemen, Santa Barbarában végzi, és az utóbbi egyemen dolgozik a 67 éves amerikai díjazott, John M. Martinis is.

A kitüntetés értéke 11 millió svéd korona (kb. 388 millió forint), amit a tudósok között egyenlő részekre osztanak el.

A díjat a megszokott hagyományok szerint december 10-én adják át, ezzel tisztelegve Alfred Nobel emléke előtt, aki ezen a napon hunyt el.

Tavaly John J. Hopfield és Geoffrey E. Hinton érdemelte ki a fizikai Nobel-díjat, köszönhetően azoknak az alapvető felfedezéseknek és innovációknak, amelyek megalapozták a mesterséges neurális hálózatokkal működő gépi tanulás fejlődését.