Иногда кажется, что звезды просто горят — и всё. Но за этим простым сиянием скрыт удивительный квантовый танец частиц, который определяет само существование мира. В год столетия квантовой механики ученые снова напомнили: Вселенная устроена страннее, чем кажется, и именно в этой странности — её красота.
Нобелевская премия по физике 2025 года стала настоящим подарком к столетию квантовой механики. Ее получили британец Джон Кларк, француз Мишель Деворе и американец Джон Мартинис — за открытие макроскопического квантово-механического туннелирования и квантования энергии в электрических цепях. Именно эти эффекты помогают понять, как устроено всё вокруг — от мельчайших атомов до пылающих звёзд.
Доктор физико-математических наук Алексей Семихатов из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН рассказал, что это открытие имеет фундаментальное значение для понимания мироздания. Он подчеркнул, что особенно символично получить такую премию именно сейчас — в год, когда исполняется сто лет квантовой механике.
По словам учёного, лауреаты ещё в 1980-х годах наблюдали уникальные свойства квантовых систем. Когда электрон «заперт» внутри атома, его энергия становится дискретной — то есть принимает только определённые значения. Эта дискретность — фундаментальное свойство атомов и основа устройства всей Вселенной.
Семихатов объяснил, что именно благодаря этому эффекту звёзды могут гореть. Так называемое квантовое туннелирование позволяет частицам преодолевать барьеры, которые в классической физике были бы непреодолимыми. Без этого явления не происходили бы ядерные реакции, и Солнце не смогло бы светить.
Особая ценность открытия в том, что учёные наблюдали туннелирование не в далёких космических глубинах, а в искусственных цепях — в лаборатории. Это позволило им увидеть, как целые системы квантовых объектов ведут себя как единое целое, создавая мезоскопические состояния — мост между микромиром и макромиром.
Семихатов отметил, что эти исследования, хоть и были проведены десятилетия назад, заложили основу для будущих технологий. Сегодня именно на таких принципах строятся квантовые компьютеры и новые физические модели. Но главное, подчеркнул учёный, — это не просто технологии, а глубокое понимание того, как устроена Вселенная.
