Ruotsin kuninkaallinen tiedeakatemia on päättänyt myöntää vuoden 2025 fysiikan Nobelin palkinnon yhdysvaltalaisille John Clarkelle, Michel H. Devoretille ja John M. Martinisille makroskooppisen kvanttimekaanisen tunneloinnin ja energian kvantittumisen löytämisestä sähköisessä piirissä.

Nobel palkintolautakunnan mukaan fysiikan Nobel-palkitut suorittivat vuonna 1984 ja 1985 sarjan kokeita elektronisella piirillä, joka oli rakennettu suprajohteista eli komponenteista, jotka johtavat sähkövirtaa ilman sähköistä vastusta.

Clarke on kotoisin Britanniasta, Devoret Ranskasta ja Martinis Yhdysvalloista.

Piirissä suprajohdekomponentit oli erotettu ohuella, sähköä johtamattomalla kerroksella, jota kutsutaan Josephson-liitokseksi. Hienosäätämällä ja mittaamalla piirinsä erilaisia ominaisuuksia tutkijat onnistuivat hallitsemaan ja tutkimaan ilmiöitä, joita syntyi sähkövirran kulkiessa piirin läpi. Yhdessä suprajohteessa liikkuvat varatut hiukkaset muodostivat järjestelmän, joka käyttäytyi kuin se olisi yksi ainoa hiukkanen, joka täytti koko piirin.

Kvanttimekaniikan mukaan hiukkanen voi liikkua suoraan esteen läpi prosessissa, jota kutsutaan tunneloinniksi. Kun mukana on suuri määrä hiukkasia, kvanttimekaaniset ilmiöt tavallisesti menettävät merkityksensä. Palkittujen fyysikkojen kokeet osoittivat, että kvanttien ominaisuudet voidaan konkretisoida myös makroskooppisessa mittakaavassa.