世界

ノーベル物理学賞は、Quantum Computingチップスの背後にトリオに行きます

ジョン・クラーク、ミシェル・デヴォレット、ジョン・マルティーニスが2025年の物理学のノーベル賞を共有していますGetty Imagesを介したJonathan Nakstrand/- 2025 Nobel Physics賞は、John Clarke、Michel Devoret、John Martinisに、量子粒子が物質を不思議なことにトンネルする方法を示す作業に対して授与されました。 「私は完全にun然としています」とクラークはノーベル委員会に賞を受け取ったと聞いて語った。 「これがノーベル賞の基礎であるかもしれないということで、私には決して起こりませんでした。」 量子粒子には、確率的性質や、連続体ではなく特定のエネルギーレベルしか持たないという事実など、さまざまな奇妙な行動があります。これにより、明らかに堅実な障壁を通るトンネリングなど、時々予期せぬ方法で動作することがあります。このような奇妙さは、量子力学が始まってから最初の数十年で、アーウィン・シュレーディンガーのような物理学者によって発見されました。 これらの行動の意味は明らかに深遠でしたが、たとえば核崩壊の理論を支えていますが、科学者は単一の粒子と単純なシステムでしか観察できませんでした。以前は古典的な物理学によってのみ記述されていた電子回路などのより複雑なシステムもこれらの規則の対象かどうかは不明でした。たとえば、量子トンネル効果は、大規模なシステムを見ると消えるように見えました。 1985年、クラーク、マティーニ、デヴォレットは、全員がカリフォルニア大学バークレー校に拠点を置いており、それを変えようとしていました。彼らは、1973年のノーベル物理学賞をイギリスの物理学者ブライアン・ジョセフソンを獲得した装置であるジョセフソン・ジャンクションと呼ばれる超伝導回路を通って移動する荷電粒子の特性を測定しました。これらの接合部は、電気抵抗がゼロで、絶縁材料によって分離されているワイヤを使用します。 研究者たちは、これらの接合部を通過する粒子が単一の粒子として作用し、明確なエネルギーレベル、明確な量子効果を引き受け、断熱境界を飛び越えずに不可能な電圧を記録したことを示しました。 この発見と、これに類似した超伝導量子システムを操作する方法を理解するのに役立ち、量子科学の分野に革命をもたらし、他の科学者がシリコンチップで正確な量子物理学をテストできるようにしました。 超伝導量子回路は、量子コンピューターの基本的な構成要素、つまり量子ビット、またはキットの基礎も形成しました。 GoogleやIBMなどの企業によって建設された今日の最も強力な量子コンピューターは、クラーク、マティーニ、デヴォレットの調査結果がもたらした数百の超伝導キュービットで構成されるマシンを使用しています。 「私たちの発見は、ある意味で、量子コンピューティングの基礎です」とクラークは言いました。 MartinisとDevoretは両方ともGoogle Quantum AIで働いており、2019年に古典的なマシンよりも量子的優位性を示す最初の超伝導量子コンピューターを生み出しました。しかし、クラークはノーベル委員会に、1985年の研究がどれほど影響を与えるかは明らかではないと語った。 「この発見がそのような重要な影響を与えるということで、それは私たちには起こりませんでした。」 トピック：ノーベル賞/量子コンピューティング #ノーベル物理学賞はQuantum #Computingチップスの背後にトリオに行きます