Trei fizicieni americani câștigă Premiul Nobel pentru Fizică 2025 pentru descoperiri fundamentale în mecanica cuantică. Cum ne ajută studiul lor

Comitetul Nobel a anunțat marți, 7 octombrie 2025, că John Clarke, Michel Devoret și John Martinis sunt laureații din acest an ai Premiului Nobel pentru Fizică, pentru demonstrarea fenomenelor cuantice la scară macroscopică — o descoperire care a pus bazele calculatoarelor cuantice moderne.

Cei trei cercetători, care activează la Universitatea din California, Berkeley, Universitatea Yale și Universitatea din California, Santa Barbara, vor împărți premiul de 11 milioane de coroane suedeze (aproximativ 1,2 milioane de dolari). Lucrările lor din anii ’80 au schimbat radical modul în care înțelegem legile mecanicii cuantice și au arătat că efecte considerate posibile doar la nivel atomic pot fi observate și în sisteme fizice mai mari.

De peste un secol, mecanica cuantică a fost cheia pentru înțelegerea universului microscopic — lumea atomilor, electronilor și fotonilor. Totuși, una dintre marile întrebări ale fizicii moderne era dacă legile cuantice pot fi aplicate și obiectelor mai mari, vizibile la scară umană.

La sfârșitul anilor 1970, fizicianul Anthony Leggett, laureat al Premiului Nobel în 2003, a formulat o întrebare care avea să declanșeze o revoluție: pot fi observate fenomenele cuantice într-un sistem macroscopic, cum ar fi un circuit electric superconductiv?

Cerere de căsătorie surpriză la „Mireasa”. Un cuplu contestat s-a logodit, după câteva săptămâni de relație: „Promit că o să încerc să te fac fericit”

Horoscop 5 decembrie 2025. O zodie primește o nouă șansă, norocul e de partea ei

În anii 1980, Clarke, Devoret și Martinis au decis să testeze această ipoteză. Ei au lucrat cu circuite superconductoare — bucle de sârmă răcite până aproape de zero absolut, unde curentul electric circulă fără rezistență. Prin separarea a două materiale superconductoare cu o barieră extrem de subțire, numită joncțiune Josephson, cercetătorii au putut observa un fenomen remarcabil: efectul de tunelare cuantică.

În teorie, sistemul ar fi trebuit să rămână blocat într-o stare stabilă, fără tensiune electrică și fără energie suplimentară. Însă, monitorizând cu atenție comportamentul circuitului, fizicienii au descoperit că acesta putea „evada” spontan într-o stare energetică superioară, fără o cauză clasică — un eveniment explicabil doar prin tunelare cuantică, adică traversarea unei bariere energetice aparent imposibile.

Această demonstrație a arătat pentru prima dată că mecanica cuantică funcționează și la nivel macroscopic, un pas crucial care a deschis drumul către qubiți, unitățile fundamentale ale calculatoarelor cuantice.

De la experiment la revoluția calculatoarelor cuantice

Fenomenul observat de cei trei laureați a fost esențial pentru dezvoltarea tehnologiei moderne de circuite cuantice supraconductoare, baza pe care funcționează astăzi cele mai performante computere cuantice din lume.

După descoperirile din anii ’80, fizicieni precum Yasunobu Nakamura, de la Universitatea din Tokyo, au reușit să creeze în anii ’90 primele qubiți superconductori, capabili să se afle simultan în două stări distincte — 0 și 1. Acest principiu, cunoscut sub numele de superpoziție cuantică, este ceea ce oferă calculatoarelor cuantice o putere de procesare incomparabil mai mare decât cea a calculatoarelor clasice.

„Ei sunt adevărații pionieri ai acestui domeniu”, a declarat Nakamura pentru Nature. „Fără munca lor, nu am fi avut niciunul dintre sistemele de calcul cuantic pe care le dezvoltăm astăzi.”

Într-o declarație dată jurnaliștilor, John Clarke a mărturisit că nu se aștepta ca munca sa să fie vreodată premiată cu Nobelul:
„Sunt complet uimit. Nu mi-a trecut niciodată prin minte că această descoperire ar putea sta la baza unui Premiu Nobel. Dar privind în urmă, cred că a fost cu adevărat temelia pentru ceea ce a devenit acum calculul cuantic.”

La rândul său, John Martinis a povestit cu umor cum a aflat vestea: „Soția mea a primit apelul în toiul nopții, dar a decis să nu mă trezească. M-am trezit puțin înainte de ora 6, am deschis computerul și am văzut fotografia noastră. A fost un moment ireal.”

O victorie pentru știință și pentru înțelegerea naturii

Premiul Nobel din 2025 nu este doar o recunoaștere a unei descoperiri istorice, ci și o celebrare a misterului continuu al mecanicii cuantice, un domeniu care, deși are peste un secol, continuă să surprindă lumea științifică.

„Este minunat că putem sărbători felul în care mecanica cuantică, veche de un secol, continuă să ofere surprize. Este și extrem de utilă — fiind fundamentul întregii tehnologii digitale moderne”, a subliniat Olle Eriksson, președintele Comitetului Nobel pentru Fizică.

Prin munca lor, Clarke, Devoret și Martinis au demonstrat că granița dintre lumea vizibilă și cea cuantică este mai subțire decât am crezut. Tunelarea și superpoziția, fenomene odinioară considerate abstracte, pot fi acum controlate, măsurate și utilizate în tehnologii concrete — de la procesoare cuantice la senzori ultrasensibili și imagistică atomică.

Dacă începutul secolului XX a adus revoluția electronică, începutul secolului XXI marchează, datorită acestor pionieri, revoluția cuantică.
Iar în centrul ei se află o idee simplă, dar fascinantă: universul, chiar și la scară mare, se supune legilor stranii ale lumii invizibile.