2025诺贝尔物理学奖颁给了谷歌量子计算机打造者

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2025年诺贝尔物理学奖揭晓，三位在量子科技领域作出开创性贡献的科学家——John Clarke、Michel H. Devoret 和 John M. Martinis 荣获殊荣。他们因“在超导电路中发现宏观量子隧穿效应与能量量子化现象”而被授予这一全球最高科学荣誉，标志着人类对量子世界底层规律的理解迈入新阶段。

此次获奖不仅是对基础物理研究的肯定，更凸显了量子技术从理论走向现实的巨大飞跃。三位科学家的研究为现代量子计算的发展奠定了坚实的实验和理论基础，尤其是在超导量子比特的设计与操控方面取得了突破性进展，推动了全球量子计算机研发的浪潮。

John Clarke 是超导电子学领域的先驱人物，他发明并持续优化了超导量子干涉仪（SQUID），这项技术被誉为“磁学中的精密标尺”，广泛应用于医学成像、地球物理探测乃至宇宙背景辐射测量等多个前沿领域。他长期任教于加州大学伯克利分校，并在低温物理与量子器件方面积累了深厚成果。2021年，他还因早期在量子电路关键技术上的引领作用荣获“墨子量子奖”。

Michel H. Devoret 被誉为“量子电子学”（Quantronics）的奠基人之一，专注于介观尺度下电子系统的量子行为研究。他的工作揭示了宏观电路中也能呈现叠加态与量子隧穿等非经典特性，为构建可扩展的量子处理器提供了关键理论支持。他曾任职于法国高等师范学院与耶鲁大学，并多次获得国际顶级奖项，包括康斯托克物理学奖、菲列兹·伦敦纪念奖及墨子量子奖。作为美国艺术与科学院和法国科学院双院院士，他在跨学科融合方面影响深远。

John M. Martinis 则是将量子理论转化为实际计算能力的核心推动者。他在博士期间首次证实宏观电路系统可表现出量子隧穿和能级离散化现象，这正是本次诺奖表彰的关键发现。此后，他带领团队在谷歌AI量子实验室成功研制出53量子比特的超导处理器，并于2019年在《自然》杂志发表里程碑论文，实现“量子霸权”——即量子计算机在特定任务上远超最强经典超级计算机的运算能力。这一成就被视为量子计算史上的分水岭。

离开谷歌后，Martinis并未停下脚步。他先后加入澳大利亚Silicon Quantum Computing公司，并于2022年联合创立Qolab，担任首席技术官（CTO），主张通过半导体工业技术实现高质量量子比特的大规模集成制造。他认为，未来的实用型量子计算机必须依赖成熟的芯片工艺体系，才能真正走向商业化与普及化。

值得一提的是，随着Martinis获奖，继DeepMind创始人Demis Hassabis与人工智能泰斗Geoffrey Hinton之后，“谷歌系诺奖得主”再添一人，反映出科技巨头在前沿科研布局中的深远影响力。这也预示着产业界与学术界的深度融合正加速改变科学研究的范式。

这场横跨数十年的基础探索，不仅重塑了我们对物质世界的认知，也为下一代信息技术革命铺平道路。从实验室到产业应用，量子科技正在从“可能”变为“现实”。未来，基于这些原理发展的量子传感器、量子通信网络以及通用量子计算机，或将彻底改变加密安全、材料设计、药物研发等诸多领域。

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本文来源： 量子位【阅读原文】