تقاسم جون كلارك وميشيل ديفوريه وجون مارتينيز جائزة نوبل فى الفيزياء لعام 2025 لاكتشافهم نفقًا ميكانيكيًا كميًا عيانيًا وكمية الطاقة فى دائرة كهربائية، حيث أجرى الحائزون على جائزة نوبل لهذا العام تجارب على دائرة كهربائية، أظهروا فيها كلاً من النفق الميكانيكي الكمي ومستويات الطاقة المكممة فى نظام كبير بما يكفي لحمله باليد، وتسمح ميكانيكا الكم للجسيم بالتحرك مباشرةً عبر حاجز، باستخدام عملية تُسمى النفق، وبمجرد أن يكون هناك عدد كبير من الجسيمات، عادةً ما تصبح تأثيرات ميكانيكا الكم ضئيلة.
لكن ما أهمية هذا الاكتشاف الخاص بفيزياء الكم التي تعد تفاصيله علمية بشكل يصعب فهمه على المواطن العادى؟
تُعد الترانزستورات فى الرقائق الدقيقة للحاسوب أحد الأمثلة على تقنية الكم الراسخة التي تحيط بنا، وقد أتاحت جائزة نوبل فى الفيزياء لهذا العام فرصًا لتطوير الجيل التالى من تقنية الكم، بما فى ذلك التشفير الكمى، والحواسيب الكمومية، وأجهزة الاستشعار الكمومية.
كما أظهرت تجارب الحائزين على الجائزة أنه يُمكن جعل خصائص ميكانيكا الكم ملموسة على نطاق واسع، ففي عامي 1984 و1985، أجرى جون كلارك وميشيل هـ. ديفوريت وجون م. مارتينيس سلسلة من التجارب على دائرة إلكترونية مبنية من الموصلات الفائقة، وهي مكونات قادرة على توصيل تيار كهربائي بدون مقاومة كهربائية، وفي الدائرة، فُصلت المكونات فائقة التوصيل بطبقة رقيقة من مادة غير موصلة، تُعرف باسم وصلة جوزيفسون، ومن خلال تحسين وقياس جميع خصائص دائرتهم المختلفة، تمكنوا من التحكم في الظواهر التي تنشأ عند مرور تيار كهربائي عبرها واستكشافها.
وشكّلت الجسيمات المشحونة التي تتحرك عبر الموصل الفائق معًا نظامًا يتصرف كما لو كان جسيمًا واحدًا يملأ الدائرة بأكملها.
ويقول أولي إريكسون، رئيس لجنة نوبل للفيزياء: “إنه لأمر رائع أن نتمكن من الاحتفال بالطريقة التي تُقدم بها ميكانيكا الكم، التي يعود تاريخها إلى قرن من الزمان، مفاجآت جديدة باستمرار.. كما أنها مفيدة للغاية، لأن ميكانيكا الكم هي أساس جميع التقنيات الرقمية”.
حصل جون كلارك على درجة الدكتوراه عام 1968 من جامعة كامبريدج، المملكة المتحدة، وهو أستاذ في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، الولايات المتحدة الأمريكية، أنا ميشيل هـ. ديفوريه، حاصل على درجة الدكتوراه عام 1982 من جامعة باريس الجنوبية، فرنسا، وأستاذ في جامعة ييل، نيو هافن، كونيتيكت، وجامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا، الولايات المتحدة الأمريكية.
كما أن جون م. مارتينيز حاصل على درجة الدكتوراه عام 1987 من جامعة كاليفورنيا، بيركلي، الولايات المتحدة الأمريكية، وأستاذ في جامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا، الولايات المتحدة الأمريكية.
