2025年诺贝尔物理学奖授予了三位科学家：约翰·克拉克（John Clarke）、米歇尔·德沃雷（Michel H. Devoret）和约翰·马丁尼斯（John M. Martinis），以表彰他们“在电路中发现宏观量子隧穿与能量量子化”的成就。
三位科学家通过一系列实验证明，量子世界的奇特特性可在宏观系统中具象化。他们设计的超导电路系统能从一种状态隧穿到另一种状态，仿佛直接穿过一堵墙。他们还证实，该系统会以特定大小的能量“剂量”吸收和释放能量，与量子力学的预测完全一致。三位获奖者将平分1100万瑞典克朗（约合836万元人民币）奖金。
计算机微芯片中的晶体管是我们身边成熟的量子技术的一个例子。今年的诺贝尔物理学奖为开发下一代量子技术提供了机遇，包括量子密码学、量子计算机和量子传感器。诺贝尔物理学奖委员会主席奥勒·埃里克森表示，“能够庆祝百年量子力学不断带来新的惊喜，真是太棒了。它也意义非凡，因为量子力学是所有数字技术的基础。”
当你把球扔向墙壁时，你可以确信它会反弹回来。但在量子力学中，它却可能出现在墙的另一侧。量子物理学以这些奇异和违反直觉的现象而闻名。
约翰·克拉克来自加州大学伯克利分校，是物理系研究生院教授，米歇尔·德沃雷来自耶鲁大学和加州大学圣塔芭芭拉，约翰·马丁尼斯是加州伯克利物理学博士，目前为加州大学圣塔芭芭拉物理学教授。可以说，这次诺贝尔物理学奖，加州大学又赢麻了。
约翰·克拉克
克拉克1942年出生于英国剑桥，他的本科和硕士阶段均在剑桥大学完成。1968年，他在剑桥大学获得博士学位（PhD），研究方向为超导电子学。
在剑桥大学获得博士学位后，克拉克移居美国，任教于加州大学伯克利分校，并在伯克利组建了自己的研究团队，专注于利用超导体和“约瑟夫森结”（Josephson junction，超导隧道结）探索各类物理现象。20世纪80年代中期，德沃雷在法国巴黎获得博士学位后，以博士后身份加入克拉克的研究团队。当时，博士生马丁尼斯也在该团队中。三人共同承担起“证明宏观量子隧穿效应”的挑战。
克拉克在超导领域的建树举世闻名，而他一丝不苟的行事风格与对“创造”的终生热爱，也同样堪称传奇。克拉克与生俱来的动手能力在童年时便展露无遗。他从小就对机械玩意儿极度着迷，每年圣诞节父母都会送他金属拼装玩具（Meccano sets）的升级套件，这些零件会在他手中变幻出成百上千种机器。
高中时代，他利用从剑桥大学退役的EDSAC-1计算机上“淘”来的真空管，亲手打造了一台可以运转的模拟计算机。据说，他当年亲自跑到大学实验室，恳求研究人员匀给他一些旧零件，一位乐于提携后辈的科学家便给了他一个装有48个真空管的机箱。做出来的模拟计算机，后来被他带到学校用来解微分方程。
1976年，克拉克在伯克利实验室进行量子纠缠实验
同事们常开玩笑说，约翰·克拉克的实验室一尘不染，干净得“可以直接在地上用餐”。他的工作空间永远井然有序：电线盘绕得整整齐齐，仪器设备标签分明，绝无半点杂乱或噪音干扰。这种对精确近乎冥想般的追求，正是他科研风格的缩影。
米歇尔·德沃雷
德沃雷于1953年出生于法国巴黎，1975年毕业于巴黎高等电信工程学院，获得工程学位。1982年，在巴黎南大学完成博士学业，博士论文专注于超导电路中的宏观量子隧穿效应。德沃雷自2007年起担任耶鲁大学弗雷德里克・W. 贝内克应用物理学教授，同时担任耶鲁大学量子实验室（Qulab）主任，主导超导量子电路的量子信息处理研究。德沃雷还是加州大学圣塔芭芭拉分校的兼职教授。
上世纪80年代初，刚在法国取得博士学位的德沃雷，便远赴美国加州，以博士后研究员的身份加入了克拉克的伯克利实验室。在那里，他那“充满欧洲风情的理论胆识”与克拉克“基于经验的严谨”发生了奇妙的化学反应。德沃雷是那个永远在问“如果我们试试这个会怎样？”的“点子大王”，正是这种探索精神，激励着团队在一次次失败后仍能勇往直前。
结束两年博士后研究工作后，德沃雷返回法国，继续深耕自己的学术事业。时光荏苒，二十年后，耶鲁大学量子实验室正式成立，随即向德沃雷抛出了橄榄枝，希望他能加盟。 彼时他已在祖国法国的学术界站稳脚跟，成就斐然，按常理推测大概率不会接受跳槽。但令人意外的是，双方沟通后，德沃雷很快便同意了这一邀约。这可能还得归功于他的父亲——1966年，年幼的米歇尔·德沃雷随着父亲在耶鲁所在的城市纽黑文住过一年，他很喜欢美国生活的“异国情调”。
德沃雷除了在耶鲁大学和加州大学圣芭芭拉分校有教职之外，也是谷歌Quantum AI实验室的首席科学家。
约翰·马丁尼斯
图源 thequantuminsider.com|侵删
1958年出生于美国的马丁尼斯，1980年在加州大学伯克利分校获得物理学学士学位。本科期间，他已开始接触超导物理实验，为后续研究埋下伏笔。1987年，他在伯克利分校继续深造并获得物理学博士学位（PhD），导师就是约翰・克拉克。马丁尼斯目前担任加州大学圣塔芭芭拉分校物理学教授，以及量子计算公司Qolab联合创始人兼首席技术官（CTO）。
马丁尼斯表示自己是一个“明确的乐观主义者”。他在研究时总是会高度专注于某一个目标，他认为自己在物理学研究上的成就正是源于这种性格特质。他引用书籍《从0到1》（Zero to One）中的一句话来表达自己：“一个明确的乐观主义者会决定一件最好的事情，然后去做。”
当别人还在为理论问题争论不休时，马丁尼斯可能正为了搞定一块新芯片的布线而彻夜不眠。他坚持亲手调整线缆、焊接元件，从不假手于技术人员。这种“工匠精神”伴随了他整个职业生涯。一位同事曾说，比起在会议室里高谈阔论，你更有可能在稀释制冷机 (Dilution refrigerator) 旁看到他正在拧紧一颗螺丝。
马丁尼斯最为人所知的身份可能是“谷歌科学家”。2014年，科技巨头谷歌斥资数百万美元，将马丁尼斯及其在加州大学圣芭芭拉分校的整个实验室招致麾下，组建量子硬件团队。学界与业界的这次罕见联姻最终硕果累累。
2019年10月，马丁尼斯团队宣布，他们在一台名为“悬铃木”的53量子比特 (Qubit) 处理器上，成功实现了“量子机构性” (Quantum supremacy)。这项计算对当时最强大的经典超级计算机来说，需要耗费数千年才能完成。这一成就迅速登上全球媒体头条，被誉为量子技术领域的“莱特兄弟时刻”。
然而，在那之后不久，2020年，看似事业正如日中天的马丁尼斯却选择离开谷歌。据他自己所说，这是一次“和平分手”：他充分认可谷歌研究团队的能力，只是“性格和研究风格不合”导致了一些问题而已。
从最初的思辨，到实验的巧思，再到技术的应用，2025年的诺贝尔物理学奖标志着一个重要的转折：量子力学不再只是“微观的魔法”，它开始进入我们可以制造、操控、甚至握在手中的世界。克拉克、德沃雷和马丁尼斯三人用一个厘米大小的电路，让人类第一次在“可见的尺度上”验证了量子力学的神奇。他们让薛定谔的猫，不再只是一个思想实验的笑谈，而成为一个通往未来科技的真实起点。
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