خلاصه
جان کلارک، میشل دووره و جان مارتینیس برای نخستینبار در دهه ۸۰ با ساخت مداری بدون مقاومت، «تونلزنی کوانتومی» را بهاثبات رساندند. این کشف پایهگذار ترانزیستورهای مدرن و رایانههای کوانتومی شد و حالا جایزه نوبل فیزیک ۲۰۲۵ را برایشان به ارمغان آورد.
کاربردهای این خبر برای ما
گوشی هوشمند، لپتاپ و حتی اینترنت سریع امروزی مدیون همین آزمایش ساده در دانشگاه برکلی است.
آزمایش تاریخی دهه ۸۰
مدار بدون مقاومت چه بود؟
تیم کلارک یک حلقه ابررسانا ساختند؛ جریان در آن بدون هیچ مقاومتی جریان یافت و الکترونها از مانعی که فیزیک کلاسیک اجازه عبور نمیداد، «تونل» زدند.
چرا این تونلزنی مهم شد؟
این نخستین بار بود پدیدهای کاملاً نظری در آزمایشگاه دیده میشد؛ ثابت شد الکترون میتواند از دیواری عبور کند که انرژیاش برای رد شدن از آن کافی نیست.
از تونلزنی تا رایانه کوانتومی
ترانزیستورهای سریعتر
فهم دقیق تونلزنی مهندسان را قادر ساخت ترانزیستورهای کوچکتر و سریعتری بسازند که اکنون در هر تراشهای جا گرفتهاند.
پیدایش کیوبیت
همان ایده حلقه ابررسانا بعداً به «کیوبیت» تبدیل شد؛ واحد اطلاعات رایانههای کوانتومی که امروز شرکتهایی مثل گوگل روی آن سرمایهگذاری میکنند.
برندگان چه کسانی هستند؟
| نام | وابستگی | نقش کلیدی |
|---|---|---|
| جان کلارک | پروفسور ممتاز برکلی | رهبر تیم و ساخت نخستین مدار |
| میشل دووره | پروفسور ییل و دانشمند ارشد سختافزار گوگل | بهبود کیوبیتهای ابررسانا |
| جان مارتینیس | پروفسور UCSB و سرگروه پیشین سختافزار گوگل | رسیدن به «برتری کوانتومی» در ۲۰۱۹ |
ناوبری سریع در زمان
- ۱۹۶۹: کلارک به برکلی میپیوندد
- دهه ۸۰: آزمایش تونلزنی انجام میشود
- ۲۰۱۹: گوگل با کیوبیتهایش «برتری کوانتومی» را اعلام میکند
- ۲۰۲۵: جایزه نوبل به این سه پژوهشگر میرسد
چرا این جایزه برای عموم مهم است؟
دستاوردهای روزمره
Without تونلزنی، موبایلهای امروزی اینقدر کوچک و پرقدرت نبودند و اینترنت ۵G هم ممکن نبود.
آیندهی دیجیتال
رایانههای کوانتومی میتوانند داروسازی، ترافیک شهری و حتی رمز ارزها را متحول کنند؛ همه از همان آزمایش ساده ۴۰ سال پیش سرچشمه میگیرد.
سخن پایانی
نوبل ۲۰۲۵ یادآوری میکند که یک آزمایش ظاهراً «تئوری» در آزمایشگاه میتواند در کمترین زمان به مهمترین فناوریهای روزمره تبدیل شود؛ کافیست صبور و کنجکاو بمانیم.