Премия по физике присуждена Джону Кларку, Мишелю Х. Деворе и Джону М. Мартинису за экспериментальное открытие макроскопического квантово-механического туннелирования и квантования энергии в сверхпроводящих электрических цепях. Их работа доказала, что квантовые эффекты могут наблюдаться и контролироваться в макроскопических устройствах, что является ключевым шагом для создания практических квантовых технологий.
Это открытие позволяет разрабатывать более сложные квантовые процессоры, криптографические системы и высокочувствительные сенсоры. В Институте физики им. Л.В. Киренского (Красноярский научный центр СО РАН) ведутся связанные с этой тематикой исследования сверхпроводящих материалов, спинтроники и наноструктур для создания новых квантовых устройств.
«Эта Нобелевская премия знаменует собой исторический переход квантовой науки на качественно новую ступень развития. Если давать условные обозначения, то что мы изучали большую часть XX века, можно назвать «Квантовой физикой 1.0». Её главной задачей было объяснение фундаментальных принципов: строения атома, поведения электронов. Затем эти идеи легли в основу теорий, описывающих свойства вещества — твердых тел, металлов, полупроводников. Но по сути, мы изучали уже существующие в природе квантовые состояния, не создавая принципиально новых.
То, за что вручена премия сейчас, — это рождение «Квантовой физики 2.0». Её ключевое отличие — переход от пассивного наблюдения к активному контролю. Впервые ученые научились не просто описывать квантовое состояние отдельного атома, а управлять им на макроскопическом уровне, используя искусственно созданные системы.
Речь идет о знаковых экспериментах с джозефсоновскими контактами — сложными структурами из двух сверхпроводников, разделенных тонким слоем диэлектрика. Работы, проведенные лауреатами еще в 80-90-х годах, показали, что с помощью таких контактов можно манипулировать информацией на квантовом уровне. Это и стало краеугольным камнем для самой идеи квантовых компьютеров.
Важно понимать: мы пока находимся в стадии демонстрации принципиальной возможности. До практических устройств, которые можно будет включить, как классический компьютер, еще далеко. Однако проделанный путь — это колоссальный прорыв, который открывает двери в эру вычислений с беспрецедентной скоростью.
Что касается связи с нашими исследованиями, то прямой работой над такими управляемыми контактами, как у нобелевских лауреатов, мы не занимаемся. Однако косвенно — безусловно. Изучая поликристаллические проводящие материалы, мы постоянно сталкиваемся с джозефсоновскими контактами, которые возникают в них спонтанно в процессе роста кристалла. Наша задача — исследовать эти неуправляемые, массовые контакты, что также является важной частью общей научной картины.
Таким образом, эта премия — не только признание заслуг конкретных ученых, но и сигнал для всего научного сообщества: мы вступили в эру инженерного освоения квантового мира», — прокомментировал Нобелевскую премию по физике 2025 года Сергей Овчинников, профессор, доктор физико-математически наук, научный руководитель направления «магнетизм» Института физики им. Л.В. Киренского СО РАН.