量子力学百年之际，刚刚，2025年诺贝尔物理学奖授予了他们→

物理学中的一个主要问题是，一个系统的最大尺寸究竟有多大才能展现量子力学效应。今年的诺贝尔奖得主们利用一个电路进行了实验，在一个大到可以握在手中的系统中，他们同时展示了量子力学隧穿效应和量子能级。

量子力学允许粒子通过一个称为隧穿的过程直接穿过势垒。一旦涉及大量粒子，量子力学效应通常就会变得微不足道。诺贝尔奖得主的实验表明，量子力学特性可以在宏观尺度上具体化。

1984年和1985年，约翰·克拉克（John Clarke）、米歇尔·H·德沃雷特（Michel H. Devoret）和约翰·M·马丁尼斯（John M. Martinis）利用由超导体构成的电子电路进行了一系列实验。超导体是一种能够在无电阻的情况下传导电流的元件。在电路中，超导元件被一层薄薄的非导电材料隔开，这种装置被称为约瑟夫森结。通过改进和测量电路的各种特性，他们能够控制和探索电流通过时产生的现象。带电粒子在超导体中移动，共同构成了一个系统，其行为就像一个充满整个电路的单个粒子一样。

这个宏观粒子状系统最初处于一种无电压、有电流流动的状态。系统被困在这种状态，仿佛被一道无法逾越的屏障所阻挡。实验中，系统通过隧穿效应成功逃脱零电压状态，展现出其量子特性。系统状态的改变可以通过电压的出现来检测。

获奖者还可以证明该系统的行为方式符合量子力学的预测——它是量子化的，这意味着它只吸收或发射特定数量的能量。

诺贝尔物理学奖委员会主席奥勒·埃里克森表示：“能够庆祝百年量子力学不断带来新的惊喜，真是太棒了。它也意义非凡，因为量子力学是所有数字技术的基础。”

计算机微芯片中的晶体管是我们身边成熟的量子技术的一个例子。今年的诺贝尔物理学奖为开发下一代量子技术提供了机遇，包括量子密码学、量子计算机和量子传感器。

诺贝尔物理学奖是依据阿尔弗雷德・伯恩哈德・诺贝尔(Alfred Bernhard Nobel) 1895年的遗嘱设立的五大诺贝尔奖之一，旨在表彰在物理学领域做出卓越贡献的科学家。

该奖项由位于瑞典斯德哥尔摩的瑞典皇家科学院负责颁发，自1901年起首次授予获奖者。其评选规则明确要求，获奖者的贡献必须“经受住时间的检验”，这也使得诺贝尔委员会常常在相关科学发现问世数十年后，才会为其颁发这一荣誉。

其中，诺贝尔奖官网列举了三项改变物理学的诺贝尔物理学奖成就——X射线、照相技术、节能灯。