諾獎(jiǎng)得主也曾在大廠輸了理想 從零到一的追求!2025年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)再次授予了量子力學(xué)領(lǐng)域的研究。量子力學(xué)探討的是微觀世界的規(guī)律,電子和原子等微小粒子會(huì)表現(xiàn)出一些看似違背常識(shí)的行為,比如單個(gè)粒子有時(shí)會(huì)施展“穿墻術(shù)”,出現(xiàn)在屏障的另一側(cè)。今年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主們讓這種“量子怪事”在肉眼可見(jiàn)的世界中得以展現(xiàn)。
獲獎(jiǎng)?wù)呤?0年前的一支團(tuán)隊(duì),由導(dǎo)師約翰·克拉克、博士后米歇爾·H·德沃雷特和博士生約翰·M·馬蒂尼斯組成。他們?cè)诤暧^尺度上揭示了量子物理學(xué)的運(yùn)作,利用超導(dǎo)體構(gòu)成的電子電路進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。他們的工作為開(kāi)發(fā)下一代量子技術(shù)打開(kāi)了窗口,包括量子密碼學(xué)、量子計(jì)算機(jī)和量子傳感器等。
量子物理學(xué)雖然神秘,但已在現(xiàn)實(shí)中得到廣泛應(yīng)用。晶體管和半導(dǎo)體芯片都是量子技術(shù)的成熟應(yīng)用??死嗽诮邮茈娫挷稍L時(shí)提到,手機(jī)能夠發(fā)揮作用的一個(gè)重要原因就是這些工作。量子力學(xué)不僅是所有數(shù)字技術(shù)的基礎(chǔ),還為未來(lái)的量子計(jì)算奠定了基礎(chǔ)。
約翰·M·馬蒂尼斯尤其知名,他不僅是一位實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家,還是一個(gè)注重應(yīng)用的技術(shù)專家。從博士開(kāi)始,他就專注于量子計(jì)算領(lǐng)域,為谷歌證明了“量子霸權(quán)”。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)六年發(fā)表了200多篇論文,并致力于實(shí)現(xiàn)“造一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)”的目標(biāo)。馬蒂尼斯深受《從零到一》這本書(shū)的影響,這本書(shū)強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造的重要性,而非簡(jiǎn)單的復(fù)制。
40年前,馬蒂尼斯還是個(gè)博士研究生,但他已經(jīng)參與了一個(gè)改變職業(yè)生涯的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)時(shí),他師從克拉克,目睹了導(dǎo)師對(duì)精準(zhǔn)測(cè)量的執(zhí)著。在那里,他還遇到了博士后研究員米歇爾·H·德沃雷特,后者喜歡問(wèn)“如果……會(huì)怎樣?”的問(wèn)題,激發(fā)了新的想法。他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是探究宏觀系統(tǒng)是否能像量子系統(tǒng)一樣運(yùn)作,最終發(fā)現(xiàn)令人震驚:一個(gè)尺寸約為一厘米的芯片上的超導(dǎo)電路展現(xiàn)了能量量子化和量子隧穿現(xiàn)象。