სიახლეები
1962 წელს ბრაიან ჯოზეფსონმა იწინასწარმეტყველა კვანტური ტუნელირების არსებობა ორ ზეგამტარს შორის მოთავსებული დიელექტრიკის სისტემაში (ნობელის პრემია ფიზიკაში 1973). ერთი წლის შემდეგ კი ეს ეფექტი ექსპერიმენტულად დადასტურდა. ეფექტის არსი ისაა, რომ დენი გადის ორ ზეგამტარ ფენას შორის, მიუხედავად იმისა, რომ მათ შორის არის დიელექტრიკის ბარიერი. ჯოზეფსონის კავშირმა სწრაფად იპოვა გამოყენების სფეროები, მათ შორის ფუნდამენტური ფიზიკური კონსტანტებისა და მაგნიტური ველების ზუსტ გაზომვებში. თუმცა დიდი ხნის განმავლობაში ასეთი ფენომენი ფიზიკოსებს მხოლოდ მიკროსკოპულ სისტემებში ჰქონდათ დანახული.
ჯონ კლარკმა, მიშელ დევორემ და ჯონ მარტისმა 1984 და 1985 წლებში ჩაატარეს ექსპერიმენტთა სერია კალიფორნიის უნივერსიტეტში (ბერკლი) და აჩვენეს ჯოზეფსონის ეფექტი მაკროსკოპულ ობიექტებში. გარდა ამისა, მათ აღმოაჩინეს ენერგიის დაკვანტვის ეფექტი ამავე სისტემაში.
ექსპერიმენტში მათ გამოიყენეს მიკროტალღური სიხშირის ფილტრები სპილენძის ფხვნილისგან, რომლებიც კრიოსტატში გააცივეს თერმული ხმაურის თავიდან ასაცილებლად. გარდა ამისა, მათ მოაწყვეს საკონტროლო ხაზი ჯოზეფსონის გადასვლის რეზონანსული აქტივაციისთვის, რაც შესაძლებელს ხდიდა სისტემის ყველა პარამეტრის (დენის, წინააღმდეგობისა და სიხშირის) დამოუკიდებლად განსაზღვრას. შედეგად, ფიზიკოსებმა სისტემაში დააფიქსირეს ტუნელირება პირველი, მეორე და მესამე აღგზნებული მდგომარეობებიდან - ზუსტად ისე, თითქოს საქმე ჰქონოდათ ინდივიდუალურ კვანტურ ნაწილაკთან. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მათ აჩვენეს, რომ მაკროსკოპული ზომის სისტემა იქცეოდა ისევე როგორც კვანტურ-მექანიკური ობიექტი.
ამ აღმოჩენამ გახსნა ახალი ერა ზუსტი საზომი მოწყობილობებისა და ზეგამტარი კვანტური გამოთვლითი სისტემების განვითარებისათვის, მათ შორის კვანტური კრიპტოგრაფიის, კვანტური კომპიუტერებისა და კვანტური სენსორების. ამასთანავე, ამერიკელმა ფიზიკოსებმა აჩვენეს, რამდენად პირობითი შეიძლება იყოს საზღვარი კვანტურ და კლასიკურ ფიზიკას შორის - არა მხოლოდ ეფექტების დაკვირვებისას, არამედ თვითონ კვანტური სისტემების მართვის პროცესშიც.
დაჯილდოების ცერემონია ჩატარდება 2025 წლის 10 დეკემბერს, ალფრედ ნობელის გარდაცვალების დღეს. პრემია მოიცავს 11 მილიონ შვედურ კრონას (დაახლოებით 1.2 მილიონ აშშ დოლარს) და უდიდეს საერთაშორისო პრესტიჟს.
წყარო:
