量子力学描述的是什么？是在单个粒子尺度上才"显现"的物理特性，被称为"微观"现象。这与"宏观"现 象形成对比。 例如，一个日常生活中常见的球，其组成分子数是天文数字，但它不会表现出任何量子力学效应。每次 把球扔向墙壁，它都会反弹回来。然而在微观世界中，一个单独的粒子有时却能直接穿过类似墙的障 碍，出现在"墙"的另一侧——这种现象被称为"隧穿"。 今年的诺贝尔物理学奖，表彰了那些在宏观尺度上成功观测到量子隧穿现象的实验。1984年和1985年， 约翰·克拉克、米歇尔·德沃雷和约翰·马蒂尼斯3位科学家构建了一个包含两个超导体的电路，证明了可 以控制并研究一种现象：超导体中的所有带电粒子协同运动，表现得就像一个单一的粒子，充满整个电 路。该系统通过量子隧穿效应，向人们展现出了量子特性。 寻找统一行动的"库珀对" 3位获奖者借助了数十年来发展起来的理论概念和实验工具，试图研究一种能让多个粒子同时参与的隧 穿现象。一个重要方向就是材料在极低温下出现的特殊现象。 在普通导电材料中，电流的产生是由于存在可在整个材料中自由移动的电子。但在另一些材料中，穿过 导体的独立电子会变得有序，形成一种协调一致的"舞蹈"，毫无阻力地流动 ...

北京时间10月7日，2025年诺贝尔物理学奖正式公布，获奖者为约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约 翰·M·马蒂尼斯三位量子物理学家，他们通过在宏观电路上的实验发现了微观量子世界的"奇异特性"。 量子力学在1925年诞生，今年正值百年。诺贝尔物理学委员会主席奥勒·埃里克松当天表示，百年 来量子力学不断带来新的惊喜，它大有用处，为数字技术提供了基础。 原标题：他们在宏观尺度重现"薛定谔的猫" 在人类宏观世界中，球在被抛向墙壁时总会反弹回来。然而，在微观世界里，单个粒子有时会直 接"穿透"相应的势垒（指空间中势能比周围区域都高的能量障碍区域），从另一侧出现，这种量子力学 现象被称为"量子隧穿"。而2025年诺贝尔物理学奖表彰的突破性成果，正是科学家首次在由大量粒子组 成的宏观物体上也观测到了这一现象。 于是，超导体中的所有库珀对可视为一个整体量子系统。这个系统也成为约翰·克拉克、米歇尔·H· 德沃雷和约翰·M·马蒂尼斯实验的核心部分。 在量子力学数十年发展的理论与实验基础之上，1984年到1985年，约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷 和约翰·M·马蒂尼斯携手，持续挑战在宏观尺度演示量子隧穿。 他们对由超导体构成的 ...

机器之心报道 机器之心编辑部 刚刚，本年度的诺贝尔物理学奖得主正式揭晓：美国加州大学 John Clarke 、美国耶鲁大学 Michel H. Devoret 、美国加州大学 John M. Martinis 。获奖理由是 「发现电路中的宏观量子力学隧穿和能量量子化」。 具体来说，这三位诺贝尔奖得主通过一系列实验证明，量子世界的奇异特性可以在一个大到可以握在手中的系统中具体化。他们的超导电子系统可以从一种状态 隧穿到另一种状态，就像直接穿过一堵墙一样。他们还证明，该系统能够吸收和释放特定大小的能量，正如量子力学所预测的那样。 诺贝尔奖颁奖机构在一份声明中表示：「今年的诺贝尔物理学奖为开发下一代量子技术提供了机会，包括量子密码学、量子计算机和量子传感器。」 而 John Clarke 在发布会上回答记者问时表示，得知自己获得该奖项时「完全震惊了。」 「我们根本没有意识到这可能成为诺贝尔奖的基础」，John Clarke 在谈到他们 20 世纪 80 年代在加州大学伯克利分校进行的研究时说道。 一系列开创性的实验 量子力学描述的是单个粒子尺度上的重要特性。在量子物理学中，这些现象被称为微观现象 ，它们甚至比光学 ...