Trio dianugerahi Hadiah Nobel Fisika 2025 untuk pekerjaan terowongan kuantum
Hadiah Nobel Fisika 2025 telah diberikan kepada John Clarke, Michel Devoret, dan John Martinis atas penelitian pionir mereka tentang terowongan kuantum dalam sirkuit superkonduktor. Eksperimen mereka pada 1985 menunjukkan bagaimana efek kuantum berlaku pada sistem kompleks, meletakkan dasar bagi komputer kuantum modern. Clarke menyatakan kejutan atas pengakuan tersebut, mencatat dampak tak terduga dari penemuan mereka.
Pada tahun 1985, John Clarke, Michel Devoret, dan John Martinis, yang saat itu berada di Universitas California, Berkeley, melakukan eksperimen pada sambungan Josephson—kabel superkonduktor yang dipisahkan oleh bahan isolator yang membuat Brian Josephson memenangkan Hadiah Nobel Fisika 1973. Mereka mengukur sifat partikel bermuatan yang bergerak melalui sambungan ini dan menemukan bahwa partikel tersebut berperilaku sebagai satu entitas dengan tingkat energi yang berbeda, sebuah efek kuantum. Peneliti juga mengamati tegangan yang menunjukkan bahwa partikel telah menembus batas isolator, mengonfirmasi terowongan kuantum dalam sistem makroskopik.
Terobosan ini menunjukkan bahwa perilaku kuantum, yang sebelumnya hanya diamati pada partikel tunggal, dapat meluas ke sirkuit elektronik yang secara tradisional diatur oleh fisika klasik. Temuan semacam itu merevolusi ilmu kuantum dengan memungkinkan pengujian presisi mekanika kuantum pada chip silikon. Seperti yang dinyatakan Clarke, “Penemuan kami, dalam beberapa hal, adalah dasar komputasi kuantum.”
Pekerjaan mereka secara langsung berkontribusi pada pengembangan qubit superkonduktor, blok bangunan komputer kuantum saat ini. Perusahaan seperti Google dan IBM sekarang menggunakan ratusan qubit tersebut dalam mesin mereka. Martinis dan Devoret kemudian bergabung dengan Google Quantum AI, yang pada 2019 mendemonstrasikan komputer kuantum superkonduktor yang mencapai keunggulan kuantum atas sistem klasik.
Setelah mengetahui penghargaan tersebut, Clarke memberitahu komite Nobel, “Saya benar-benar terkejut. Tak pernah terpikir oleh saya dengan cara apa pun bahwa ini mungkin menjadi dasar hadiah Nobel.” Ia menambahkan bahwa signifikansi penelitian mereka pada 1985 tidak jelas pada saat itu: “Tak pernah terpikir oleh kami dengan cara apa pun bahwa penemuan ini akan memiliki dampak yang begitu signifikan.”
Partikel kuantum menunjukkan sifat aneh, termasuk sifat probabilistik dan tingkat energi diskrit, yang mengarah pada fenomena seperti terowongan melalui penghalang—ide yang dieksplorasi oleh fisikawan awal seperti Erwin Schrödinger.