Znamy laureatów Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki
Królewska Szwedzka Akademia Nauk wytypowała trzech naukowców, którzy stali się tegorocznymi laureatami Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki. Mężczyźni dokonali istotnego odkrycia, czym zaskarbili sobie szacunek naukowej braci z całego świata.
"Za odkrycie makroskopowego tunelowania kwantowego i kwantyzacji energii w obwodzie elektrycznym". To właśnie tym dokonaniem zapracowali na otrzymanie Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki John Clarke, Michel H. Devoret oraz John M. Martinis. Wszyscy trzej związani są z Uniwersytetem Kalifornijskim, aczkolwiek drugi z panów spędza również nieco czasu na Uniwersytecie w Yale. O przyznaniu odznaczenia zadecydowała Królewska Szwedzka Akademia Nauk, a faktem tym pochwalono się na oficjalnej stronie Nagrody Nobla.
Poznaliśmy laureatów Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki
Pierwszy z wymienionych laureatów, John Clarke, urodził się w Cambridge w 1942 roku, a doktorat zdobył 26 lat później na uniwersytecie w swoim ojczystym mieście. Michel H. Devoret pochodzi zaś z Paryża, a na świat przyszedł w roku 1953. Doktorat naukowiec zdobył w 1982 r. na Uniwerystecie Paris-Sud. John M. Martinis jest najmłodszy z całej trójki, jako że rok jego urodzenia to 1958. Edukację, zwieńczoną uzyskaniem doktoratu, zakończył w 1987 r. na Uniwersytecie Kalifornijskim, z którym kontynuuje współpracę po dziś dzień – podobnie, jak reszta badaczy.
Clarke'owi, Devoretowi i Martinisowi zawdzięczamy rzucenie nieco światła na wciąż do końca niezgłębioną dziedzinę fizyki kwantowej. Przeprowadzony przez zdobywców prestiżowego wyróżnienia eksperyment udowodnił, że mieszczący się w dłoni układ z obwodem elektrycznym może wykazywać zarówno tunelowanie kwantowo-mechaniczne, jak i kwantyzowane poziomy energii.
Na witrynie Nagrody Nobla możemy znaleźć poniższy opis badania, które wywalczyło odznaczenie:
Mechanika kwantowa pozwala cząstce poruszać się prosto przez barierę, wykorzystując proces zwany tunelowaniem. Gdy w grę wchodzi duża liczba cząstek, efekty mechaniki kwantowej stają się zazwyczaj nieistotne. Eksperymenty laureatów wykazały, że właściwości mechaniki kwantowej można uczynić konkretnymi w skali makroskopowej.
Pierwsze kroki na drodze ku osiągnięciu rezultatów zostały postawione już w latach 1984/1985. Wtedy też tegoroczni zwycięzcy przeprowadzili komplet eksperymentów z wykorzystaniem obwodu elektronicznego złożonego z nadprzewodników zdolnych do przeprowadzenia prądu bez wystąpienia zjawiska oporu elektrycznego. Poszczególne elementy zostały oddzielone od siebie cienką warstwą materiału nieprzewodzącego, a właściwości tego obwodu zostały dogłębnie przeanalizowane przez badaczy. Zaobserwowano, że poruszające się przez nadprzewodnik cząstki naładowane połączyły się, a w wyniku tej fuzji powstał układ, który zachowywał się, jakby stanowił pojedynczą cząstkę wypełniającą cały obwód.
Co więcej, Clarke i spółka dowiedli, że odkryty przez nich system zachowuje się w zgodzie z przewidywaniami mechaniki kwantowej. Oznacza to, że pochłania lub emituje określone ilości energii, co świadczy o tym, że był on kwantyzowany.
Gratulacje zwycięzcom złożył Olle Eriksson, przewodniczący komitetu noblowskiego ds. fizyki. Jak powiedział:
To wspaniałe, że możemy cieszyć się tym, jak stuletnia mechanika kwantowa nieustannie dostarcza nam nowych niespodzianek. Jest to również niezwykle przydatne, ponieważ mechanika kwantowa stanowi podstawę całej technologii cyfrowej.
Jeśli interesują nas szczegółowe informacje na temat odkrycia dokonanego przez Johna Clarke'a, Michela H. Devoreta oraz Johna M. Martinisa, powinniśmy rzucić okiem na publikację poświęconą ich dokonaniom. Warto zapoznać się także z przystępnym (zarówno językowo, jak i objętościowo) streszczeniem ich pracy.
Jakub Dmuchowski, redaktor pcformat.pl
