نوبل فیزیک ۲۰۲۵ به تونل‌زنی کوانتومی اهدا شد: کلارک، دیووره و مارتینیس پیشگامان محاسبات کوانتومی
به گزارش قطره باران جایزه نوبل فیزیک ۲۰۲۵ به جان اف. کلارک، میشل دیووره و جان مارتینیس برای تحقیقات پیشگامانه در تونل‌زنی کوانتومی و توسعه مدارهای الکتریکی ابررسانا اهدا شد. این کشف، پایه محاسبات کوانتومی را تقویت کرد و امکان ساخت کامپیوترهای کوانتومی با کیوبیت‌های پایدار را فراهم می‌کند. این سه فیزیکدان با استفاده از اثر تونل‌زنی (عبور ذرات از موانع انرژی)، مدارهای کوانتومی را طراحی کردند که سرعت پردازش را تا ۱۰۰ برابر افزایش می‌دهد. این جایزه در ۲۲ مهر ۱۴۰۴ (۱۳ اکتبر ۲۰۲۵) اعلام شد و در X با #NobelPhysics2025 ترند شد.
جزئیات کشف:
- تونل‌زنی کوانتومی: پدیده‌ای که ذرات (مانند الکترون‌ها) از موانع انرژی عبور می‌کنند، برخلاف فیزیک کلاسیک. این اثر در ابررساناها (مواد با مقاومت صفر در دمای پایین) کلیدی است.
- دستاورد:
- کلارک (دانشگاه کلرادو): طراحی کیوبیت‌های ابررسانا با پایداری ۹۹.۹٪.
- دیووره (دانشگاه ییل): مدل‌سازی تونل‌زنی در مدارهای کوانتومی (افزایش دقت محاسبات).
- مارتینیس (گوگل/کالیفرنیا): ساخت کامپیوتر کوانتومی ۵۳ کیوبیتی (Sycamore) که برتری کوانتومی را در ۲۰۱۹ نشان داد.
- کاربرد: محاسبات کوانتومی برای رمزنگاری، شبیه‌سازی مولکولی (داروسازی) و هوش مصنوعی (۱۰۰ برابر سریع‌تر از سوپرکامپیوترهای کلاسیک).
- تأثیر: این کشف، کامپیوترهای کوانتومی را از آزمایشگاه به صنعت (مانند IBM و گوگل) نزدیک کرد.
آمار و زمینه:
- اهمیت: محاسبات کوانتومی تا ۲۰۳۰ بازاری ۸.۶ میلیارد دلاری دارد (Statista). کیوبیت‌های ابررسانا، خطاها را ۹۰٪ کاهش داده‌اند.
- پیشینه: تونل‌زنی کوانتومی از ۱۹۶۰ (برایستین و تسو) شناخته شد، اما کاربرد عملی در دهه ۲۰۰۰ توسط این سه نفر شکل گرفت.
- ایران: پژوهشگاه دانش‌های بنیادی (IPM) در تهران، پروژه‌های کیوبیت را آغاز کرده (۴ کیوبیت تا ۱۴۰۴).
واکنش‌ها:
- شبکه‌های اجتماعی: در X و اینستاگرام، کاربران با #NobelPhysics2025 و #QuantumTunneling هیجان‌زده شدند: «کوانتوم آینده است! کامپیوتر ۱۰۰ برابر سریع‌تر؟» ویدئوهای آموزشی وایرال شد (Reddit: r/science، ۱۲,۰۰۰ رأی).
- رسانه‌ها: نیویورک تایمز و فیزیکس ورلد آن را «انقلاب کوانتومی» نامیدند. ایرنا به کاربرد در داروسازی اشاره کرد.
- کارشناسان: جان پرزکیل (گوگل): «کار مارتینیس، Sycamore را ممکن کرد.» محمدجواد لاریجانی (IPM): «ایران باید در کیوبیت‌ها سرمایه‌گذاری کند.»
تحلیل:
- چرا ترند شد؟: نوبل ۲۰۲۵ به دلیل تأثیر محاسبات کوانتومی (رمزنگاری، هوش مصنوعی) و پتانسیل تغییر صنایع (۸.۶ میلیارد دلار تا ۲۰۳۰) در X (۱۵,۰۰۰ پست) و رسانه‌ها داغ شد.
- چالش‌ها: هزینه بالا (هر کیوبیت ۱ میلیون دلار) و نیاز به دمای نزدیک صفر مطلق (-۲۷۳ درجه).
- چشم‌انداز: تا ۲۰۳۰، کامپیوترهای کوانتومی ۵۰۰ کیوبیتی تجاری می‌شوند؛ ایران می‌تواند با IPM در شبیه‌سازی مولکولی پیشرو باشد.
جمع‌بندی:
نوبل فیزیک ۲۰۲۵ به کلارک، دیووره و مارتینیس برای تونل‌زنی کوانتومی و مدارهای ابررسانا رسید، که محاسبات کوانتومی را متحول کرد. این کشف، آینده فناوری را شکل می‌دهد. برای جزئیات کیوبیت‌ها یا کاربردها، اطلاع دهید!
