實驗證明宏觀系統量子穿隧效應，2025 諾貝爾物理學獎 3 得主出爐

2025 年諾貝爾物理學獎得主 7 日傍晚揭曉，由約翰·克拉克（John Clarke）、米歇爾·德沃雷特（Michel H. Devoret）、約翰·馬蒂尼斯（John M. Martinis）三位學者共同獲得，他們證明量子力學並非僅在單粒子、原子或分子尺度才有效，於人手可握的宏觀系統亦可展現，具重要科學意義。

量子力學效應能出現在多巨大的系統？根據量子力學描述，微觀粒子（如電子）可透過量子穿隧（Quantum tunneling）效應直接穿越位勢壘，但若涉及大量粒子，量子力學效應通常變得微不足道。

今年諾貝爾物理學獎 3 名得主於 1984～1985 年對超導材料製成的電路（大到可以握在手中）進行實驗，利用約瑟夫森接面（Josephson junction）讓大量帶電粒子（庫珀對）像單一粒子同步運動，觀察到整個系統就像微觀粒子並產生穿隧現象（類似直接穿過牆壁），證明量子穿隧效應與能量量子化現象可於宏觀系統發生。

這項成就說明，就算數以億計的粒子聚在一起，仍可明確展現量子行為，突破傳統對量子力學僅限於微觀世界的想像。

該實驗不僅深刻啟示量子物理理論，也實質推動量子科技未來發展，包括量子電腦、量子加密、量子感測等應用。