2025年诺贝尔物理学奖授予三位量子物理学家,表彰他们在宏观系统中验证量子效应的突破性研究,为量子计算机发展奠定基础,未来超级计算机可能是混合多种技术的系统。
1. 2025年诺贝尔物理学奖的核心贡献
获奖成果证明了宏观系统(如超导电路)同样存在量子隧穿效应和能量量子化现象,打破了传统认知边界。
该研究直接推动了量子计算机、量子存储器等应用发展,并探索了经典与量子物理的界限。
2. 量子计算平台的竞争与挑战
超导、离子阱、中性原子和光子四种技术路线各具优劣:离子阱保真度高但扩展性差,冷原子扩展性好但保真度低,超导量子比特居中。
关键瓶颈在于扩展性(如超导量子比特难以突破百万级)和逻辑门保真度,目前尚无单一方案能满足所有需求。
3. 未来超级计算机的形态
混合系统可能是终极方向,结合量子计算、经典计算和人工智能技术。
瑞典院士特别提到中国上海科研团队正在尝试多平台协同研发,全球竞争激烈(如谷歌、IBM等企业参与)。
4. 诺奖对量子领域的影响
获奖验证了大型系统量子行为的可行性,为半导体量子比特开辟新路径,属于"开创性研究"。
适逢量子力学百年,诺奖将加速各国资源投入,吸引更多青年人才加入该领域。