Nie jest dużym zaskoczeniem, że Królewska Szwedzka Akademia Nauk uhonorowała w tym roku naukowców związanych z badaniami nad mechaniką kwantową. Ta fundamentalna teoria fizyczna, opisująca procesy oddziaływania materii i energii w bardzo małych skalach, obchodzi w tym roku swoje stulecie. Fizykę kwantową uznaje się za odrębną dziedzinę nauki od 1925 roku, kiedy dwaj uczeni, Werner Heisenberg i Erwin Schrödinger, sformułowali podstawowe zasady mechaniki macierzowej i falowej.
Czytaj więcej
Poznaliśmy laureatów Nagrody Nobla z fizyki za 2025 rok. Po godzinie 11.45 Królewska Szwedzka Aka...
Tegoroczna Nagroda Nobla z fizyki jest zatem nie tylko uhonorowaniem pracy Johna Clarke’a, Michela H. Devoreta i Johna M. Martinisowa „za odkrycie makroskopowego tunelowania mechaniki kwantowej i kwantyzacji energii w obwodzie elektrycznym”, ale także ukłonem wobec wszystkich, którzy od czasów Heisenberga i Schrödingera poświęcili się badaniom falowo-cząsteczkowej natury obiektów oraz ich probabilistycznemu charakterowi.
Za co trzech amerykańskich fizyków otrzymało Nagrodę Nobla?
Królewska Szwedzka Akademia Nauk słusznie uznała, że makroskopowe tunelowanie kwantowe jak żadne inne zjawisko kwantowe dowodzi, że zasady mechaniki kwantowej dotyczyć mogą także obiektów o większych rozmiarach.
Na czym polega ów efekt tunelowy w skali mikroskopowej? Znacznie upraszczając, można to przedstawić w następujący sposób: zgodnie z założeniami fizyki klasycznej duży, a co istotne złożony pod względem budowy obiekt kwantowy, a więc oscylator o makroskopowej masie, czyli urządzenie wykonujące ruch drgający lub generujący mechanicznie, elektrycznie, elektronicznie drgania (oscylacje), nie posiada wystarczającej energii, aby przeniknąć barierę potencjału. Fizyka kwantowa dowodzi jednak, że cząstki mają nie tylko budowę korpuskularną, ale także właściwości falowe, które pozwalają na tunelowanie nie tylko małych cząstek, ale w ściśle określonych warunkach skrajnej izolacji i bardzo niskich temperatur, takie efekty mogą dotyczyć także obiektów o znacznie większych masach. Badaniami nad takimi właśnie obiektami zajmowali się w swojej dotychczasowej karierze naukowej tegoroczni laureaci Nagrody Nobla z fizyki.
