От философии до процессора: за что трое учёных получили Нобелевскую премию по физике в 2025 году

Королевская академия наук Швеции объявила лауреатов Нобелевской премии по физике 2025 года. Награда присуждена трём выдающимся исследователям — Мишелю Деворету, Джону Кларку и Джону Мартинсу - за их фундаментальные эксперименты 1980-х годов, впервые продемонстрировавшие проявление квантовых эффектов в макроскопических сверхпроводящих цепях.

Эти работы стали научным фундаментом для современного квантового оборудования — от квантовых процессоров и сенсоров до защищённых коммуникаций.

Квантовые эффекты в "реальном мире"

В 1980-х годах Деворет, Кларк и Мартинс провели серию экспериментов, которые показали, что квантовые явления — такие как туннелирование и квантование энергии — могут проявляться не только в микромире частиц, но и в электрических схемах, видимых невооружённым глазом.

Они продемонстрировали, что токи и напряжения в сверхпроводниках могут вести себя как квантовые волновые функции. Это открытие разрушило барьер между теоретической квантовой физикой и практической электроникой.

"Работы Деворета, Кларка и Мартинса впервые связали квантовую механику с инженерией, открыв путь к появлению квантовых устройств нового поколения", — отмечено в пресс-релизе Нобелевского комитета.

От экспериментов к квантовым компьютерам

Исследования лауреатов стали краеугольным камнем для целого направления — квантовой электроники. Именно на их идеях впоследствии были построены сверхпроводящие кубиты - основа современных квантовых процессоров.

Сегодня такие кубиты используются в квантовых компьютерах компаний Google, IBM и Rigetti, а также в системах квантовой криптографии и ультрачувствительных сенсорах.

"Наши первые эксперименты были скорее философским вызовом, чем инженерным проектом. Мы хотели показать, что квантовые эффекты живут и вне лабораторных таблиц", — вспоминает Мишель Деворет.

Лауреаты 2025 года

Мишель Деворет

Родом из Франции, Деворет считается одним из ведущих мировых специалистов по квантовому оборудованию. В прошлом — профессор École Normale Supérieure, ныне преподаёт в Йельском университете и Калифорнийском университете в Санта-Барбаре.

В последние годы Деворет возглавляет направление квантового оборудования в Google Quantum AI, где участвует в разработке масштабируемых квантовых процессоров.

Его исследования касаются кохерентности квантовых систем и минимизации потерь энергии — ключевой проблемы при создании стабильных квантовых битов.

Джон Кларк

Почётный профессор Калифорнийского университета в Беркли, один из пионеров в области сверхпроводящих квантовых интерференционных устройств (SQUID). Эти устройства используются для измерения сверхмалых магнитных полей и легли в основу квантовых сенсоров и медицинских технологий, таких как магнитоэнцефалография.

Джон Мартинс

Профессор Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, известный своими экспериментами по управлению макроскопическими квантовыми состояниями. Он сыграл важную роль в переходе от лабораторных экспериментов к практическим квантовым схемам.

Мартинс также возглавлял одну из первых исследовательских групп, сотрудничавших с Google в создании квантового процессора Sycamore, продемонстрировавшего "квантовое превосходство" в 2019 году.

Признание спустя четыре десятилетия

Эксперименты Деворета, Кларка и Мартинса были проведены более 40 лет назад, однако именно они заложили основу для бурного развития квантовых технологий в XXI веке.

Сегодня их идеи воплощены в таких проектах, как:

• Google Quantum AI - разработка квантовых компьютеров для решения задач, недоступных классическим системам;

• IBM Quantum - создание облачной платформы для квантовых вычислений;

• Oxford Quantum Circuits - коммерческие квантовые сервисы для промышленности.

"Это награда не только за прошлое, но и за будущее — за смелость соединить фундаментальную физику с инженерией", — отметил член Нобелевского комитета по физике.

Значение награды

Работы лауреатов повлияли не только на квантовую физику, но и на множество смежных дисциплин — от материаловедения до информатики. Без этих исследований не существовало бы современных алгоритмов квантовой оптимизации и шифрования.

Нынешняя премия стала важным сигналом о признании инженерной составляющей квантовой науки, где теоретические идеи находят реальное применение.

Исторический контекст

Премия 2025 года продолжает линию наград, посвящённых квантовой физике. В 2022 году Нобелевскую премию получили Ален Аспе, Джон Клаузер и Антон Цайлингер за эксперименты с запутанными фотонами.
Теперь же признание получили те, кто перенёс квантовые принципы из лаборатории в мир устройств и технологий.