剛剛,諾貝爾物理學獎揭曉!
今年頒給了量子力學領域的三位科學家John Clarke、Michel H. Devoret和John M. Martinis,以表彰他們:
在電路中發(fā)現(xiàn)宏觀量子力學隧穿效應和能量量子化現(xiàn)象。

其中John M. Martinis曾是谷歌AI量子實驗室的量子硬件首席科學家,與團隊在《Nature》曾發(fā)表劃時代論文,首次通過一臺擁有53個量子比特的處理器實現(xiàn)了“量子霸權”。
John Clarke
John Clarke的研究方向主要涉及超導性和超導電子學,特別是低溫物理和超導電子學領域。
他最為人知的貢獻是發(fā)明和改進了超導量子干涉儀(SQUID),這是一種極其靈敏的磁通量-電壓轉換器,可應用于凝聚態(tài)物理、地球物理學、天體物理學、宇宙學、醫(yī)學物理等領域,被譽為“磁學領域的游標卡尺”。

John Clarke1942年出生于英國劍橋,1964年、1968年分別獲得劍橋大學基督學院和達爾文學院的物理學學士、碩士和博士學位,2003年獲得劍橋大學理學博士學位。
1968年,他以博士后身份進入加州大學伯克利分校物理系,并于1969年留校任教。
他于1983年獲得杰出教學獎,是倫敦*學會、美國物理學會、美國科學促進會和英國物理學會的會員。
也曾是斯隆基金會研究員、古根海姆研究員和米勒教授。
1987年,他被評為加州年度科學家,并因其在低溫物理研究方面的貢獻獲得弗里茨·倫敦獎。
1998年,他獲得美國物理學會的約瑟夫·F·基思利測量科學進步獎,1999年,他獲得美國國家科學院的康斯托克物理學獎。
他于2004年榮獲英國*學會休斯獎章,并于2005年擔任加州大學伯克利分校教職研究講師。
他還曾任勞倫斯伯克利國家實驗室高級科學家。2010年退休后,他成為研究生院教授,并繼續(xù)活躍于科研領域。
2021年還憑借在超導量子電路與量子比特早期關鍵技術方面的引領作用,與他人共同榮獲“墨子量子獎”。
Michel H. Devoret
Michel H. Devoret的研究領域集中在凝聚態(tài)物理與量子信息交叉的前沿,被譽為“量子電子學(Quantronics)”的奠基人之一。

所謂“量子電子學”,是研究介觀尺度下電子系統(tǒng)的量子行為——在這一尺度上,宏觀的電流與電壓不再只是經(jīng)典物理量,而會像原子與光子一樣,展現(xiàn)出量子疊加與隧穿等特性。
Michel H. Devoret長期致力于理解超導電路中量子非平衡物理的基本機制,并探索其在量子計算與量子傳感等領域的應用,為當今量子科技革命奠定了堅實的物理基礎。
他曾先后在法國高等師范學院與美國耶魯大學任職,是超導量子比特技術的重要開拓者之一。
Michel H. Devoret在國際學術界享有極高聲譽,曾獲得眾多*科學獎項,包括與Robert Schoelkopf共同獲頒美國國家科學院康斯托克物理學獎(2024),墨子量子獎(2022),Olli V. Lounasmaa紀念獎(2016),以及與Robert Schoelkopf和John Martinis共同獲得的菲列茲·倫敦紀念獎(2014)等。
Michel H. Devoret于2003年當選美國藝術與科學院院士、2007年當選法國科學院院士。2007年至2012年間,他還擔任法蘭西學院(Collegede France )教授。
John M. Martinis
John M. Martinis于1980年獲得加州大學伯克利分校物理學學士學位,并在同校完成博士研究。
他在博士期間研究了約瑟夫森結(Josephson tunnel junction)中相位差這一宏觀變量的量子行為,這一研究首次證明了宏觀電路系統(tǒng)可以表現(xiàn)出量子隧穿與能級離散化等量子特征,這也正是他這次獲得諾貝爾獎的核心貢獻。

博士畢業(yè)后,Martinis先后在法國薩克雷原子能委員會和美國國家標準與技術研究院(NIST)電磁技術部從事博士后研究。他在NIST期間開發(fā)了基于超導轉變邊緣傳感器(transition-edge sensor, TES)的微量熱計技術,實現(xiàn)了高精度X射線探測,為量子測量技術的發(fā)展做出了重要貢獻。
自2002年以來,Martinis將研究重點轉向基于約瑟夫森結的量子比特(Josephson-junction qubits),并立志構建世界上*臺實用的量子計算機。
2004年,他加入加州大學圣巴巴拉分校,擔任實驗物理學Worster教席教授。2014年,Google Quantum AI Lab以數(shù)百萬美元的規(guī)模引入Martinis及其團隊,共同打造超導量子計算機系統(tǒng)。
2019年10月23日,他與團隊在《Nature》發(fā)表劃時代論文《Quantum supremacy using a programmable superconducting processor》,首次通過一臺擁有53個量子比特的處理器實現(xiàn)了“量子霸權”(Quantum Supremacy),在計算速度上超越了當時世界上最強的經(jīng)典超級計算機,成為量子計算發(fā)展史上的里程碑事件。
2020年,Martinis離開谷歌,次年加入由Michelle Simmons教授創(chuàng)立的澳大利亞初創(chuàng)公司Silicon Quantum Computing。
2022年,他共同創(chuàng)立了公司Qolab,提出“半導體產業(yè)掌握實現(xiàn)實用量子計算機的關鍵,因為它能實現(xiàn)高質量量子比特的大規(guī)模制造”的理念,并自此擔任公司CTO。
在其職業(yè)生涯中,John M. Martinis不僅在科研領域屢創(chuàng)里程碑,也多次獲得國際物理界的重要獎項,包括2021年的 約翰·斯圖爾特·貝爾獎。
One More Thing
繼哈薩比斯、Hinton后,John M. Martinis接過“谷歌系諾獎得主”的接力棒。



201810/08








