Nobel Vật lý 2025: Clarke – Devoret – Martinis được vinh danh vì “đào hầm lượng tử” trên… một con chip
 

Ai là chủ nhân giải Nobel Vật lý 2025?
Ba nhà khoa học John Clarke (Anh, UC Berkeley), Michel Devoret (Pháp, Yale/UC Santa Barbara) và John Martinis (Mỹ, UC Santa Barbara) cùng chia sẻ Nobel Vật lý 2025 nhờ các thí nghiệm chứng minh hiện tượng tunneling (đào hầm lượng tử) và lượng tử hoá năng lượng trong một mạch điện siêu dẫn – hệ lớn đến mức “cầm gọn trong tay” nhưng vẫn tuân theo cơ học lượng tử.

Phát hiện cốt lõi: lượng tử ở “quy mô con người”
Cơ học lượng tử cho phép hạt đi xuyên qua rào cản (đào hầm), điều vốn được xem là chỉ xảy ra ở cấp độ vi mô. Bộ ba đã cho thấy hiệu ứng ấy xuất hiện ngay trong mạch điện siêu dẫn: hệ đang ở trạng thái “không điện áp” có thể đào hầm sang trạng thái có điện áp; đồng thời, hệ chỉ hấp thụ/phát ra năng lượng theo từng “bậc” rời rạc. Đây là minh chứng trực diện rằng cái “lạ lùng” của lượng tử có thể trở nên cụ thể trong các hệ vĩ mô.

Berkeley 1984–1985: từ liên kết Josephson đến cuộc cách mạng qubit
Trong các thí nghiệm giai đoạn 1984–1985 tại phòng thí nghiệm của John Clarke ở UC Berkeley, Devoret (khi ấy là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ) và Martinis (nghiên cứu sinh tiến sĩ) đã xây dựng mạch siêu dẫn dựa trên liên kết Josephson và đo được cả đào hầm lượng tử lẫn mức năng lượng rời rạc. Những kết quả đặt nền móng cho qubit siêu dẫn – nền tảng của cuộc đua máy tính lượng tử ngày nay.

Vì sao quan trọng? Từ lý thuyết “khó nhằn” đến công nghệ đời thực
Giải thưởng cho thấy cơ học lượng tử không chỉ là lý thuyết vi mô “khó tưởng tượng” mà còn là công cụ để tạo ra công nghệ: qubit siêu dẫn, cảm biến lượng tử siêu nhạy, truyền thông an toàn hơn… Nói cách khác, giới hạn giữa thế giới vi mô và vĩ mô được “bắc cầu” bằng những con chip siêu dẫn.

Tiếng nói từ giới khoa học
Nhiều nhà vật lý đánh giá thành tựu này đã “đưa lượng tử lên bàn tay con người”. So sánh nổi tiếng về “con mèo Schrödinger” – biểu tượng cho tính hai mặt của hệ lượng tử – được nhắc lại để thấy rằng dẫu không thể làm “một con mèo lượng tử”, ta vẫn tạo ra được những hệ nhiều hạt nhưng hành xử đúng như dự đoán của lượng tử. Chủ nhân giải Nobel 2025 cũng bày tỏ bất ngờ: họ khởi đầu thuần túy vì tò mò khoa học, nào ngờ công trình cũ lại trở thành điểm tựa của cả một ngành công nghệ mới.

2025 – Năm Quốc tế về Khoa học & Công nghệ Lượng tử
Đúng dịp Liên Hợp Quốc tuyên bố 2025 là Năm Quốc tế về Khoa học & Công nghệ Lượng tử kỷ niệm một thế kỷ cơ học lượng tử, việc vinh danh bộ ba càng nhấn mạnh thông điệp: lượng tử không chỉ là lịch sử, mà đang là hiện tại và tương lai của công nghệ.

Giải thưởng & các mốc gần đây
• Tiền thưởng: 11 triệu kronor Thụy Điển (khoảng 1 triệu USD).
• Nobel Vật lý 2024: vinh danh các nhà tiên phong AI/machine learning (Geoffrey Hinton, John Hopfield).
• Nobel Vật lý 2023: ba nhà khoa học dùng laser “bắt” chuyển động siêu nhanh của electron ở thang thời gian attosecond.