Trio erhält Physik-Nobelpreis für quantenmechanisches Tunneln

Die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften hat den Nobelpreis für Physik 2025 an drei US-amerikanische Wissenschaftler für ihre Arbeiten zum quantenmechanischen Tunneln verliehen.

Der Preis, der am Dienstag von der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften bekannt gegeben wurde, wird im Dezember an John Clarke, Michel H. Devoret und John M. Martinis „für die Entdeckung des makroskopischen quantenmechanischen Tunnelns und der Energiequantisierung in einem Stromkreis“ verliehen.

Die Experimente des Trios zeigten, dass quantenmechanische Eigenschaften auf makroskopischer Ebene konkretisiert werden können, so die Preisverleihung in einer Erklärung.

Ihre Arbeit habe „Möglichkeiten für die Entwicklung der nächsten Generation von Quantentechnologien eröffnet, darunter Quantenkryptographie, Quantencomputer und Quantensensoren“, hieß es weiter.

Clarke, ein in Großbritannien geborener Professor an der University of California, sagte, die Entdeckung des Teams sei „in gewisser Weise die Grundlage des Quantencomputings“.

„Wo genau das zum jetzigen Zeitpunkt einzuordnen ist, ist mir noch nicht ganz klar“, fügte er hinzu.

Quantencomputing ist eine neue Art des Rechnens, die die Prinzipien der Quantenmechanik – der Wissenschaft vom Verhalten von Teilchen auf kleinsten Skalen – nutzt, um Berechnungen deutlich schneller durchzuführen als herkömmliche Computer.

Die Quantenmechanik sei die „Grundlage aller digitalen Technologie“, so der Vorsitzende des Nobelkomitees für Physik.

„Ich bin völlig verblüfft. Natürlich wäre mir nie in den Sinn gekommen, dass dies die Grundlage für einen Nobelpreis sein könnte“, sagte Clarke telefonisch auf der Nobel-Pressekonferenz. „Um es gelinde auszudrücken: Es war die Überraschung meines Lebens.“

Er würdigte seine Mitpreisträger mit den Worten: „Ihre Beiträge sind einfach überwältigend.“

Der in Frankreich geborene Devoret ist Professor an der Yale University und der University of California, wo auch Martinis Professor ist.

Der Preis in Höhe von 11 Millionen Schwedischen Kronen (1,17 Millionen US-Dollar) wird zu gleichen Teilen unter den drei Preisträgern aufgeteilt.

Clarke fügte über sein Mobiltelefon hinzu: „Einer der Gründe, warum Mobiltelefone funktionieren, ist all diese Arbeit.“

Olle Eriksson, Vorsitzender des Nobelkomitees für Physik, sagte, es sei „wunderbar, die jahrhundertealte Quantenmechanik würdigen zu können, die immer wieder neue Überraschungen bereithält“.

„Es ist auch enorm nützlich, da die Quantenmechanik die Grundlage aller digitalen Technologie bildet“, sagte er.

Der Nobelpreis für Physik gilt weithin als der prestigeträchtigste Preis der Disziplin. Zu den bisherigen Preisträgern zählen einige der einflussreichsten Persönlichkeiten der Wissenschaftsgeschichte, wie Albert Einstein, Pierre und Marie Curie, Max Planck und Niels Bohr, ein Pionier der Quantentheorie.

Der letztjährige Preis ging an den US-Wissenschaftler John Hopfield und den britisch-kanadischen Wissenschaftler Geoffrey Hinton für ihre Beiträge zur Entwicklung der Bausteine ​​des maschinellen Lernens, die den Boom der künstlichen Intelligenz vorangetrieben haben.

Die Nobelpreise wurden durch das Testament des schwedischen Geschäftsmanns, Chemikers und Erfinders Alfred Nobel gestiftet, der durch seine Erfindung des Dynamits reich wurde. Seit 1901 werden mit gelegentlichen Unterbrechungen jährlich herausragende Leistungen in den Bereichen Wissenschaft, Literatur und Frieden gewürdigt. Später kam auch der Wirtschaftspreis hinzu.

Der Physikpreis war der zweite Nobelpreis, der diese Woche verliehen wurde, nachdem zwei US-amerikanische und ein japanischer Wissenschaftler – Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell und Shimon Sakaguchi – den Medizinpreis für ihre Arbeiten zur Funktionsweise des menschlichen Immunsystems erhalten hatten.

Am Mittwoch folgt die Verleihung des Chemiepreises, gefolgt von den Preisen für Literatur, Frieden und Wirtschaft in den darauffolgenden Tagen.

Die Preise für Naturwissenschaften, Literatur und Wirtschaft werden den Preisträgern am 10. Dezember, dem Todestag Alfred Nobels, vom schwedischen König im Rahmen einer Zeremonie in Stockholm überreicht, bei der sie auch Goldmedaillen erhalten.

Der Friedenspreis, der am Freitag bekannt gegeben wird, wird im Rahmen einer separaten Zeremonie in Oslo verliehen.