据新华社电，在量子力学诞生百年这个时候，瑞典皇家科学院于7日，把2025年诺贝尔物理学奖，授予了三名量子物理学家，分别是约翰克拉克、米歇尔H德沃雷以及约翰M马蒂尼斯。正是因为他们，在前人百年探索的基础之上，有了开创性发现，才使得我们能够“看见”，曾经只存在于微观领域的量子现象量子力学的物理学家，并且还为新一代量子技术的发展，奠定了坚实的基础。
系列开创实验
量子力学借着“怪诞”以及“反直觉”的现象而声名远扬，举例来说，在平常的生活当中，当我们朝着墙壁投掷球的时候，每一回都会反弹回来，然而在微观的世界里，单个粒子却能够“穿墙而过”，这样的量子力学现象被称作量子隧穿效应 。
上世纪80年代，有三名获奖科学家。他们在加利福尼亚大学伯克利分校，进行了一系列开创性实验。在实验其中，他们构建了一个电路。该电路包含两个超导体，超导体被一层完全不导电的薄材料分开。在这项实验里量子力学的物理学家，他们展示了一种现象。即超导体中所有带电粒子，都能够表现出“整齐划一”的行为。就仿佛它们是充满整个电路的单个粒子那般。
一开始的时候，这个系统出于一种状态，什么状态呢，就是在超导体里头电流在流，然而却没有电压，它仿佛被“困在”了这样的状态之中。在进行实验期间，这个系统呈现出了量子特性，借助隧穿效应，成功地“逃离”了零电压状况，并且产出了一个能够被测量的宏观效应，是什么效应呢，就是可以观测到的电压。这就意味着啊，他们达成了宏观量子隧穿这件事。实验另外还表明，这个系统具备量子化的特点，也就是说，它仅仅能够吸收或者释放特定能级的能量，这跟量子力学的预测是相符合一致的。
有物理学家，使用量子力学里颇为著名的“薛定谔的猫”来作类比，觉得本次诺奖的成果，将原本的思想实验留学之路，转变成为了能够放在手掌中，并且看得见的电路，虽说这个电路系统，和一只猫存在着较大差别，然而在物理学家的眼中，它们在本质方面是相似的。
基于百年探索
源于1925年出现的量子力学，于长达一个世纪的进程里演变成现代物理学关键的基础，本届诺奖斩获的结果同样是依靠相关领域中科持续不懈钻研的科学家历经了足有百年的探寻 。
在1928年的时候，物理学家乔治·伽莫夫，经由针对重原子核的α衰变展开理论分析，头一回提出，量子隧穿效应能够对该衰变过程予以解释，进而奠定了隧穿理论于核物理里的应用基础。随后不长时间，物理学家迅速着手动多个粒子同时参与的隧穿现象的研究，他们将目光投向了超导 。
诸多极为耀眼的名字在这条研究道路之上出现了。于超导材料里头，电子能够形成呈现“同步舞蹈”之态的“库珀对”，此名字源自那位凭借在超导领域所做出的研究贡献进而荣获1972年诺贝尔物理学奖的莱昂·库珀。要是两个超导体之间借助一层薄的绝缘层相隔连接起来，便将会形成“约瑟夫森结”，这个名字来源于因相关研究而获得1973年诺贝尔物理学奖的布赖恩·约瑟夫森。
有三名今年获得奖项的量子物理学家，正是基于这些先行者所取得的成果，借助“约瑟夫森结”实验，首次进行了证实，当超导体里的“库珀对”集体展现出量子态的时候，整个电路能够犹如单个粒子那样达成隧穿跃迁，进而打破了量子效应仅仅存在于微观世界里的传统认知。
通向新的世界
当天，诺贝尔物理学委员会主席奥勒·埃里克松表明，历经百年，量子力学持续带来全新的惊喜，它具备极大的用途，为数字技术奠定了基础。举例来说，计算机芯片里的微晶体管，便是我们身旁成熟的量子技术实际应用的一个实例，这是他所表达的内容 。
诺贝尔物理学委员会声称，今年获得诺贝尔物理学奖的成果，给开发下一代量子技术创造了机会，这其中涵盖了量子密码学，还有量子计算机，以及量子传感器 。
诺贝尔物理学委员会成员埃娃·奥尔松，在当天接受新华社记者采访时讲，今年的获奖成果，打开了“通向另一个世界”的门，让人们能在更大范围里，研究量子力学世界。当下多个国家，都在推展量子力学相关探索，像量子计算机等，坚信往后这个领域，会给我们带来更多惊喜。
奥尔松着重指出，为推动相关领域朝向发展前行，国际合作具备至关重要、不可或缺的意义，林林总总的许多能称之为重大的成果恰恰也都是借助国际合作才得以达成实现。她还表明，在属于自己的研究进程当中，就已然和来自中国、欧洲、韩国、日本等多个不同国家的同行展开了合作，而这些合作切实使得整个研究具备了更为深厚的深度以及更为丰富的多样性。
她说，科学是归属于全人类的，而在量子科学范畴之内，国际间的合作乃是寻觅未来解决办法的关键所在，并且这同样也是诺贝尔遗嘱所蕴含的精神 。
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量子隧穿效应
在日常生活之中，当我们把球朝着墙壁扔过去的时候，每一次都会反弹回来。然而在微观世界里面，单个粒子反而会“穿墙而过”，这样一种被称作量子隧穿效应的量子力学现象。
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金属有机框架研究作出贡献
三名科学家获诺贝尔化学奖
据新华社消息，在10月8日的时候，瑞典皇家科学院作出宣布决定，把2025年诺贝尔化学奖给予北川进、理查德·罗布森还有奥马尔·M·亚吉这三名科学家，目的是对他们在金属有机框架开发方面所做的贡献予以表彰。
瑞典皇家科学院常任秘书汉斯·埃勒格伦，在当天为皇家科学院规定的会议场地中，公布了获奖者的名单，以及其主要成就。得到今年化学 award 的人，创造出了拥有比较大的空腔的分子结构，气体以及其他化学物质能够在这个空腔里流动，它被称作金属有机框架。这种类型的材料，能够被用于从沙漠空气中收集水分，捕获二氧化碳捕获，储存有毒气体，或者催化化学反应等事儿上 。
诺贝尔化学委员会主席海纳·林克说，金属有机框架有着极大的潜力，给达成具备新功用的定制化材料带去了前所未有的良机。
据悉，三名获奖者取得突破性发现后，化学家们搭建了数量以万计、种类各不相同的金属有机框架材料，之中某些材料或许有助于应对人类所面临的诸多重大挑战 。
诺贝尔化学委员会评委邹晓冬，于当天的时候，接受了新华社记者的采访，他表示，金属有机框架在诸多领域，都有着重大的应用价值，并且和我们的生活紧密相连。举例来说，在应对气候变暖这个方面，碳捕获技术很关键的一步之处，便是把二氧化碳从其他气体当中给分离出来。当下，分离步骤所产生的成本，大概约占整个碳捕获成本的70％左右，若使用金属有机框架材料来开展吸附以及分离二氧化碳的操作，有望大幅度地降低成本！
按照诺奖官网的相关介绍，北川进这位出生于1951年的日本人，担任日本京都大学的教授职；理查德·罗布森生于1937年的英国，是澳大利亚墨尔本大学的教授；奥马尔·M·亚吉生于1965年的约旦，是美国加利福尼亚大学伯克利分校的教授。这三名获奖者会把1100万瑞典克朗（大约折合117万美元）的奖金进行平分。
本版图片：AI生成、VCG供图