أعلنت الأكاديمية السويدية فوز جون كلارك وميشيل ديبورا وجون مارتينيس بجائزة نوبل في الفيزياء لعام 2025 لاكتشافهم الظواهر الكمومية في الدوائر الكهربائية المحمولة باليد.
أعلنت الأكاديمية السويدية للعلوم اليوم (7 أكتوبر/تشرين الأول 2025) فوز البروفيسور جون كلارك، والبروفيسور ميشيل هـ. ديفوريت، والبروفيسور جون م. مارتينيس بجائزة نوبل في الفيزياء. وقد تقاسم الثلاثة الجائزة لاكتشافهم ظواهر كمية على نطاق عياني - ظواهر يمكن إدراكها بسهولة. "لاكتشاف النفق الكمي العياني وتكميم الطاقة في الدائرة الكهربائية"
من الأسئلة المحورية في الفيزياء تحديد الحد الأقصى لحجم نظام قادر على إظهار ظواهر كمية. أجرى الحائزون على جائزة نوبل لهذا العام تجارب في دائرة كهربائية، وأظهروا نفقًا كميًا ومستويات طاقة منفصلة، في نظام كبير بما يكفي لتحمله يدك.
تسمح ميكانيكا الكم للجسيم بالمرور مباشرةً عبر حاجز - وهي عملية تُسمى النفق. عند وجود أعداد كبيرة من الجسيمات، عادةً ما تختفي الظواهر الكمومية. وقد أظهرت تجارب الفائزين أنه يمكن جعل الخصائص الكمومية ملموسة حتى على المستوى المجهري.
في عامي ١٩٨٤ و١٩٨٥، أجرى جون كلارك وميشيل ديبورا وجون مارتينيس سلسلة من التجارب على دائرة إلكترونية مصنوعة من موصلات فائقة، وهي مكونات قادرة على توصيل التيار الكهربائي دون مقاومة كهربائية. في هذه الدائرة، فُصلت المكونات الفائقة التوصيل بطبقة رقيقة من مادة عازلة، وهو ترتيب يُسمى "وصلة جوزيفسون". ومن خلال التحسين المستمر لخصائص الدائرة وقياسها، تمكن الثلاثة من التحكم في الظواهر التي تنشأ عند مرور التيار الكهربائي عبرها ودراستها.
تتصرف الجسيمات المتحركة في الموصل الفائق ككيان واحد كبير، تملأ الدائرة بأكملها. يكون هذا النظام في البداية في حالة يتدفق فيها التيار بدون جهد كهربائي. ويُصبح النظام "محاصرًا" في هذه الحالة كما لو كان خلف حاجز لا يستطيع عبوره. وقد أظهرت التجربة الطبيعة الكمومية: فقد تمكن النظام من "الخروج" من حالة انعدام الجهد عبر النفق، وتم رصد هذا الانتقال بظهور جهد كهربائي.
وتمكن الباحثون أيضًا من إظهار أن النظام يتصرف كما تتنبأ ميكانيكا الكم - فهو كمي، مما يعني أنه يمتص أو يصدر كميات محددة فقط من الطاقة.
قال البروفيسور أولي إريكسون، رئيس لجنة نوبل للفيزياء: "إنه لأمر رائع أن نحتفل بحقيقة أن ميكانيكا الكم، التي طُوّرت قبل قرن من الزمان، لا تزال تُفاجئنا مرارًا وتكرارًا. كما أنها مفيدة للغاية، فهي أساس جميع التقنيات الرقمية".
تُعدّ الترانزستورات في معالجات الحاسوب مثالاً بارزاً على تكنولوجيا الكم التي ساهمت بالفعل في تشكيل عالمنا. تُمهد جائزة نوبل لهذا العام الطريق للجيل القادم من تقنيات الكم، بما في ذلك الحواسيب الكمومية، والتشفير الكمي، وأجهزة الاستشعار الكمومية الدقيقة.
الفائزون لعام 2025:
- جون كلاركوُلِد عام ١٩٤٢ في كامبريدج، المملكة المتحدة. حصل على الدكتوراه عام ١٩٦٨ من جامعة كامبريدج. أستاذ في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، الولايات المتحدة الأمريكية.
- ميشيل ديبوراوُلِد عام ١٩٥٣ في باريس، فرنسا. حصل على درجة الدكتوراه عام ١٩٨٢ من جامعة باريس الجنوبية. أستاذ في جامعة ييل في نيو هافن، كونيتيكت، وجامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا، الولايات المتحدة الأمريكية.
- جون مارتينيسمن مواليد ١٩٥٨. حصل على درجة الدكتوراه عام ١٩٨٧ من جامعة كاليفورنيا، بيركلي. أستاذ في جامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا، الولايات المتحدة الأمريكية.
- قيمة الجائزة: 11 مليون كرونة سويدية (ما يعادل 10 ملايين يورو تقريباً)، يتم تقسيمها بالتساوي بين الفائزين الثلاثة.
للتوسع العلمي للدكتور نعوم هايhttps://www.hayadan.org.il/nobel-physics-2025
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
