2025年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)揭曉，約翰·克拉克、米歇爾·德沃雷特與約翰·馬蒂尼斯三位科學(xué)家憑借“在電路中實(shí)現(xiàn)宏觀量子隧穿效應(yīng)與能量量子化的突破性發(fā)現(xiàn)”共享殊榮。這一成果不僅為量子力學(xué)百年歷程添上濃墨重彩的一筆，更標(biāo)志著人類首次在厘米級(jí)電路中清晰觀測(cè)到量子疊加現(xiàn)象，讓“薛定諤的貓”從思想實(shí)驗(yàn)走向現(xiàn)實(shí)。

量子世界的規(guī)則向來(lái)顛覆常識(shí)。傳統(tǒng)物理中，能量如連續(xù)流動(dòng)的溪水，而量子力學(xué)卻揭示其更像階梯——只能取特定值，這一現(xiàn)象被稱為“能量量子化”；經(jīng)典視角下，粒子若能量不足便無(wú)法跨越障礙，但量子隧穿效應(yīng)卻允許粒子以概率形式“穿透”壁壘。這些特性此前僅在原子、電子等微觀尺度顯現(xiàn)，宏觀物體因量子效應(yīng)的“退相干”而回歸經(jīng)典行為，例如“薛定諤的貓”佯謬中，宏觀貓無(wú)法同時(shí)處于生死疊加態(tài)。

三位獲獎(jiǎng)?wù)叩耐黄圃谟诶贸瑢?dǎo)電路與約瑟夫森結(jié)，將量子奇跡放大至宏觀尺度。約瑟夫森結(jié)作為核心元件，在超導(dǎo)狀態(tài)下允許電子以“庫(kù)珀對(duì)”形式協(xié)同隧穿。研究團(tuán)隊(duì)首次觀測(cè)到宏觀數(shù)量的庫(kù)珀對(duì)集體隧穿，并精確測(cè)量到電路能量呈現(xiàn)清晰的量子化臺(tái)階。這意味著，一個(gè)厘米級(jí)、包含海量原子的電路，竟能同時(shí)展現(xiàn)量子疊加與能量量子化——電路版的“薛定諤的貓”就此誕生。

這一發(fā)現(xiàn)迅速推動(dòng)技術(shù)革新。基于約瑟夫森結(jié)的超導(dǎo)量子比特已成為主流量子計(jì)算方案，其穩(wěn)定性為可擴(kuò)展量子計(jì)算機(jī)奠定基礎(chǔ)；量子傳感器則憑借超高靈敏度，在極弱磁場(chǎng)探測(cè)、醫(yī)學(xué)成像等領(lǐng)域展現(xiàn)潛力。從理論驗(yàn)證到技術(shù)落地，宏觀量子現(xiàn)象的“可視化”讓人類確信：量子技術(shù)正從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)，開(kāi)啟全新紀(jì)元。

若想深入探索量子世界的奧秘，以下五本著作值得一讀。其中，《奇妙量子世界》以漫畫形式呈現(xiàn)中國(guó)量子科研團(tuán)隊(duì)的最新成果，涵蓋量子通信、計(jì)算、糾纏等領(lǐng)域，適合零基礎(chǔ)讀者快速入門；

《量子百年：從微觀探究到科技重塑》則以歷史脈絡(luò)梳理量子力學(xué)發(fā)展，從20世紀(jì)初的論戰(zhàn)到現(xiàn)代應(yīng)用，適合希望理解諾獎(jiǎng)里程碑意義的讀者；《量子科技：技術(shù)變革與產(chǎn)業(yè)賦能》聚焦量子技術(shù)對(duì)產(chǎn)業(yè)的重塑，通過(guò)華為、百度等企業(yè)的案例，展現(xiàn)量子計(jì)算的商業(yè)化前景；《從零開(kāi)始讀懂量子力學(xué)》用通俗語(yǔ)言構(gòu)建知識(shí)框架，僅需高中物理基礎(chǔ)即可系統(tǒng)學(xué)習(xí)；《大話量子通信》則深入解析量子通信原理，澄清“絕對(duì)安全”等誤解，適合對(duì)信息安全感興趣的讀者。