2025诺贝尔物理学奖颁给了谷歌量子计算机打造者

西风 闻乐 发自 凹非寺
量子位 | 公众号 QbitAI

刚刚，诺贝尔物理学奖揭晓！

今年颁给了量子力学领域的三位科学家John Clarke、Michel H. Devoret和John M. Martinis，以表彰他们：

• 在电路中发现宏观量子力学隧穿效应和能量量子化现象。

其中John M. Martinis曾是谷歌AI量子实验室的量子硬件首席科学家，与团队在《Nature》曾发表划时代论文，首次通过一台拥有53个量子比特的处理器实现了“量子霸权”。

John Clarke

John Clarke的研究方向主要涉及超导性和超导电子学，特别是低温物理和超导电子学领域。

他最为人知的贡献是发明和改进了超导量子干涉仪（SQUID），这是一种极其灵敏的磁通量-电压转换器，可应用于凝聚态物理、地球物理学、天体物理学、宇宙学、医学物理等领域，被誉为“磁学领域的游标卡尺”。

John Clarke1942年出生于英国剑桥，1964年、1968年分别获得剑桥大学基督学院和达尔文学院的物理学学士、硕士和博士学位，2003年获得剑桥大学理学博士学位。

1968年，他以博士后身份进入加州大学伯克利分校物理系，并于1969年留校任教。

他于1983年获得杰出教学奖，是伦敦皇家学会、美国物理学会、美国科学促进会和英国物理学会的会员。

也曾是斯隆基金会研究员、古根海姆研究员和米勒教授。

1987年，他被评为加州年度科学家，并因其在低温物理研究方面的贡献获得弗里茨·伦敦奖。

1998年，他获得美国物理学会的约瑟夫·F·基思利测量科学进步奖，1999年，他获得美国国家科学院的康斯托克物理学奖。

他于2004年荣获英国皇家学会休斯奖章，并于2005年担任加州大学伯克利分校教职研究讲师。

他还曾任劳伦斯伯克利国家实验室高级科学家。2010年退休后，他成为研究生院教授，并继续活跃于科研领域。

2021年还凭借在超导量子电路与量子比特早期关键技术方面的引领作用，与他人共同荣获“墨子量子奖”。

Michel H. Devoret

Michel H. Devoret的研究领域集中在凝聚态物理与量子信息交叉的前沿，被誉为“量子电子学（Quantronics）”的奠基人之一

所谓“量子电子学”，是研究介观尺度下电子系统的量子行为——在这一尺度上，宏观的电流与电压不再只是经典物理量，而会像原子与光子一样，展现出量子叠加与隧穿等特性。

Michel H. Devoret长期致力于理解超导电路中量子非平衡物理的基本机制，并探索其在量子计算与量子传感等领域的应用，为当今量子科技革命奠定了坚实的物理基础。

他曾先后在法国高等师范学院与美国耶鲁大学任职，是超导量子比特技术的重要开拓者之一。

Michel H. Devoret在国际学术界享有极高声誉，曾获得众多顶级科学奖项，包括与Robert Schoelkopf共同获颁美国国家科学院康斯托克物理学奖（2024），墨子量子奖（2022），Olli V. Lounasmaa纪念奖（2016），以及与Robert Schoelkopf和John Martinis共同获得的菲列兹·伦敦纪念奖（2014）等。

Michel H. Devoret于2003年当选美国艺术与科学院院士、2007年当选法国科学院院士。2007年至2012年间，他还担任法兰西学院（Collegede France ）教授。

John M. Martinis

John M. Martinis于1980年获得加州大学伯克利分校物理学学士学位，并在同校完成博士研究。

他在博士期间研究了约瑟夫森结（Josephson tunnel junction）中相位差这一宏观变量的量子行为，这一研究首次证明了宏观电路系统可以表现出量子隧穿与能级离散化等量子特征，这也正是他这次获得诺贝尔奖的核心贡献。

博士毕业后，Martinis先后在法国萨克雷原子能委员会和美国国家标准与技术研究院（NIST）电磁技术部从事博士后研究。他在NIST期间开发了基于超导转变边缘传感器（transition-edge sensor, TES）的微量热计技术，实现了高精度X射线探测，为量子测量技术的发展做出了重要贡献。

自2002年以来，Martinis将研究重点转向基于约瑟夫森结的量子比特（Josephson-junction qubits），并立志构建世界上第一台实用的量子计算机。

2004年，他加入加州大学圣巴巴拉分校，担任实验物理学Worster教席教授。2014年，Google Quantum AI Lab以数百万美元的规模引入Martinis及其团队，共同打造超导量子计算机系统。

2019年10月23日，他与团队在《Nature》发表划时代论文《Quantum supremacy using a programmable superconducting processor》，首次通过一台拥有53个量子比特的处理器实现了“量子霸权”（Quantum Supremacy），在计算速度上超越了当时世界上最强的经典超级计算机，成为量子计算发展史上的里程碑事件。

2020年，Martinis离开谷歌，次年加入由Michelle Simmons教授创立的澳大利亚初创公司Silicon Quantum Computing。

2022年，他共同创立了公司Qolab，提出“半导体产业掌握实现实用量子计算机的关键，因为它能实现高质量量子比特的大规模制造”的理念，并自此担任公司CTO。

在其职业生涯中，John M. Martinis不仅在科研领域屡创里程碑，也多次获得国际物理界的重要奖项，包括2021年的 约翰·斯图尔特·贝尔奖。

One More Thing

继哈萨比斯、Hinton后，John M. Martinis接过“谷歌系诺奖得主”的接力棒。

参考链接：https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2025/summary/