为"普适量子论"的天平再压下有力量的一格。 当小球以单个粒子形态存在时，这一看似不可能的现象成为可能，它就是"量子隧穿"， 是一种量子力 学现象。 量子力学通常用来解释微观世界现象，如单个粒子、原子或电子的行为。当系统变得越来越大，粒子越 来越多时，量子效应就会被各种相互作用破坏掉，变得几乎看不见。 例如，一个由众多分子组成的小球不会表现出量子力学效应，球每次都会撞到墙上反弹，这就是人们熟 悉的宏观世界。 想象一下，有一颗小球，放在被墙分隔为左右两侧的房间里。按常理，它们只能在自己这一侧滚动，除 非有人在墙中开一个洞。但小球忽然无声无息地出现在墙的另一边：没有门、没有钥匙，墙也完好无 损，小球却完成了过墙。 让量子现象肉眼可见 今年获得诺贝尔物理学奖的三位物理学家约翰·克拉克（John Clarke）、米歇尔·德沃雷（Michel H. Devoret）和约翰·马丁尼斯（John M. Martinis）就在实验中证明，量子隧穿并不只属于微观世界，也可 以出现在由无数粒子组成的宏观尺度系统中。即特定条件下，原本只在微观世界中存在的量子现象，在 宏观尺度上展现了出来。 （约翰·克拉克、米歇尔·德沃雷和约翰·马丁 ...

邓正红教授提出的软实力哲学与量子隧穿现象之间存在深刻的哲学与科学关联，这一观点体现了"规则先于物质"的宇宙观对量子物理现象的全新解释框架。 邓正红教授的软实力哲学与量子隧穿现象的关联，揭示了意识与物质交互的深层奥秘。在量子世界中，粒子能够穿越经典物理学认为不可逾越的势垒，这 种"非局域性"特征恰似软实力超越有形资源的渗透作用。当我们将观察者效应纳入考量时，会发现认知框架本身就在参与现实建构。 这种跨学科对话启发了对量子测量难题的新解读。在双缝实验中，观测行为导致波函数坍缩的现象，暗示着某种更高层级的"规则场"在支配量子行为。量子 真空涨落中涌现的虚粒子对，正是宇宙规则场进行自我表达的基本语法。海森堡不确定性原理在此获得了哲学升华：测不准性非但不是认知缺陷，反而彰显 了现实本身的创造潜能。进一步思考会发现，量子纠缠的超距作用与软实力的远程影响具有同构性。当两个粒子形成纠缠态后，对其中一个的测量会瞬间决 定另一个的状态，这种非因果关联产生跨时空共鸣。 这种范式转换带来革命性启示：若将宇宙视为量子化的软实力场，那么人类文明演进就是持续进行的宏观量子观测。每个价值主体既是规则的遵循者，又是 现实的创造者——这就是邓正 ...

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 ...

Core Viewpoint - The 2023 Nobel Prize in Physics was awarded to John Clarke, Michel H. Devoret, and John M. Martinis for their groundbreaking experiments demonstrating macroscopic quantum tunneling effects and energy quantization phenomena in electrical circuits, paving the way for advancements in quantum technologies such as quantum computing and quantum cryptography [1][2][3]. Group 1: Award Significance - The award recognizes the ability to observe quantum mechanical effects at a macroscopic scale, addressing a fundamental question in physics regarding the maximum size of a system that can exhibit quantum behavior [1][2]. - The experiments conducted by the laureates illustrate that quantum properties can manifest in systems large enough to be handled, such as superconducting circuits, which are practical applications of quantum technology [1][2][3]. Group 2: Experimental Insights - The laureates' work involved constructing a superconducting circuit that allowed for the observation of quantum tunneling, where charged particles behave collectively as a single entity, demonstrating quantum effects in a system containing billions of Cooper pairs [1][2][37]. - Their experiments showed that the system could escape a zero-voltage state through quantum tunneling, producing measurable voltage, thus confirming the quantum nature of the system [21][24][39]. Group 3: Future Implications - The findings from this research are expected to significantly impact the development of next-generation quantum technologies, including quantum computers and quantum sensors, by providing a deeper understanding of quantum mechanics at larger scales [1][2][42]. - The work lays a foundation for future advancements in quantum computing, as it allows for the use of quantized energy states in superconducting circuits as qubits, which are essential for building practical quantum computers [43][44].

2025年度诺贝尔物理学奖揭晓。 当地时间10月7日，瑞典皇家科学院决定将2025年诺贝尔物理学奖授予科学家约翰·克拉克 (John Clarke)、麦克·H·德沃雷特 (Michel H. Devoret) 、约翰·M·马蒂尼 (John M. Martinis)，以表彰他们"发现 电路中的宏观量子力学隧穿和能量量化"。获奖者将平分1100万瑞典克朗（约合836万元人民币）奖金。 这个宏观的类粒子系统最初处于电流流动但没有电压的状态。系统被困在这种状态中，就像 被困在一个无法跨越的屏障后面。在实验中，系统通过隧穿设法逃离零电压状态，展现了其 量子特性。系统状态的改变通过电压的出现被检测到。 约翰·M·马蒂尼，1958年生，1987年获美国加州大学伯克利分校博士学位。现任美国加州大学圣巴巴拉 分校教授。 诺贝尔基金会发布的新闻稿全文如下： 他们在芯片上的实验揭示了量子物理学的作用 物理学中的一个重大问题是，能够展现量子力学效应的系统的最大尺寸是多少。今年的诺贝 尔奖获得者用电路进行了实验，在这个足够大、可以用手握住的系统中，他们展示了量子力 学隧穿和量子化能级。 量子力学允许粒子通过一种被称为隧穿的过程直接穿 ...

Core Insights - The research presents a significant breakthrough in understanding quantum tunneling, specifically the newly observed phenomenon of "in-barrier collisions" of electrons, challenging traditional views that electrons only interact with atomic nuclei after tunneling [1][2] - This discovery has implications for the development of technologies reliant on quantum tunneling, such as semiconductors and quantum computers, providing new theoretical support for advancements in these fields [1][2] Group 1: Quantum Tunneling Phenomenon - The research team utilized strong laser pulses to induce quantum tunneling in electrons, leading to the unexpected finding that electrons collide with atomic nuclei within the barrier [2] - The phenomenon of "in-barrier collisions" indicates that electron interactions can occur inside the barrier, contrary to previous theories [2] - The study reveals that electrons gain energy during the tunneling process, resulting in a significantly enhanced "Freeman resonance" effect, which is independent of laser intensity variations [2] Group 2: Implications for Semiconductor Technology - This research challenges traditional theories and opens a new dimension for exploring particle behavior, potentially stimulating further research in the micro-world [3] - The findings are expected to greatly advance semiconductor technology, as precise control over electron behavior is crucial for device design [3] - The newly discovered "in-barrier collisions" and associated energy exchange mechanisms may provide new pathways for optimizing device performance and efficiency, particularly in the development of high-performance transistors and sensors [3]