Ngày 07/10, Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển đã công bố Giải Nobel Vật lý năm 2025 thuộc về 3 nhà khoa học: John Clarke (Đại học California, Berkeley, Mỹ), Michel H. Devoret (Đại học Yale, Mỹ) và John M. Martinis (Đại học California, Santa Barbara, Mỹ). 
Ba nhà khoa học được vinh danh vì “những đóng góp tiên phong trong việc chứng minh các hiện tượng lượng tử cơ học vĩ mô bao gồm hiệu ứng xuyên tầng và lượng tử hóa năng lượng trong mạch điện siêu dẫn”.
Theo Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển, công trình của ba nhà khoa học đã mở ra một lĩnh vực nghiên cứu hoàn toàn mới, nơi mà các hiện tượng lượng tử không chỉ tồn tại ở cấp độ hạt cơ bản mà còn có thể được kiểm soát, đo lường và khai thác trong các hệ thống nhân tạo quy mô lớn.
Các thí nghiệm đầu tiên được tiến hành trong giai đoạn 1984 - 1985, khi nhóm nghiên cứu sử dụng các mạch điện siêu dẫn chứa khớp Josephson để chứng minh rằng những hạt năng lượng nhỏ bé, vốn được mô tả trong cơ học lượng tử có thể hoạt động trong môi trường điện tử quy mô vĩ mô. Sự kiện này được ví như “cánh cửa nối giữa thế giới lượng tử và thế giới thực”, đặt nền móng cho sự ra đời của công nghệ lượng tử hiện đại.
Từ nền vật lý cơ bản đến ứng dụng công nghệ lượng tử
Phát hiện của Clarke, Devoret và Martinis không chỉ mang tính lý thuyết mà còn có giá trị thực tiễn sâu sắc. Nhờ những kết quả này, các nhà khoa học đã có thể tạo và kiểm soát trạng thái lượng tử của dòng điện, yếu tố cốt lõi trong việc phát triển máy tính lượng tử, cảm biến siêu nhạy và các hệ thống đo lường lượng tử.
Theo tờ Financial Times, các công nghệ dựa trên cơ chế siêu dẫn này hiện là nền tảng của máy tính lượng tử Google Sycamore, hệ thống đã chứng minh khả năng xử lý bài toán phức tạp vượt xa máy tính truyền thống.
Tạp chí Nature Physics đánh giá công trình của họ đã đưa vật lý lượng tử từ phòng thí nghiệm sang ứng dụng công nghiệp, đồng thời mở ra khả năng phát triển các mạng lưới lượng tử an toàn tuyệt đối và các cảm biến đo từ trường, trọng lực, và tín hiệu sinh học cực nhỏ trong y học.
Bên cạnh đó, những nghiên cứu này góp phần làm thay đổi cách tiếp cận của ngành kỹ thuật: thay vì cố gắng loại bỏ các hiệu ứng lượng tử gây “nhiễu”, con người đã học cách khai thác chính các hiện tượng lượng tử để tạo ra năng lượng, thông tin và công nghệ mới.
Trong buổi họp báo công bố giải thưởng, bà Eva Olsson - Chủ tịch Ủy ban Nobel Vật lý khẳng định, những công trình này không chỉ là thành tựu khoa học thuần túy, mà còn minh chứng cho khả năng của con người trong việc điều khiển những quy luật cơ bản nhất của tự nhiên để phục vụ phát triển xã hội.
Cột mốc mới trong hành trình khám phá vật chất và năng lượng
Các chuyên gia đánh giá, giải Nobel Vật lý 2025 mang ý nghĩa đặc biệt trong bối cảnh thế giới đang bước vào giai đoạn chuyển đổi số và chuyển đổi năng lượng toàn cầu. Công nghệ lượng tử, vốn được xem là “nền tảng của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 thế hệ mới”, có thể giúp tăng cường hiệu suất năng lượng, tối ưu hóa VLXD thông minh, và hỗ trợ mô phỏng các cấu trúc hạ tầng phức tạp, lĩnh vực mà Việt Nam hoàn toàn có thể khai thác.
GS. John M. Martinis, người từng dẫn đầu nhóm phát triển máy tính lượng tử của Google, chia sẻ trong bài phát biểu: “Từ việc quan sát những dao động lượng tử đầu tiên đến việc lập trình một bộ xử lý lượng tử, chúng tôi đã chứng kiến sức mạnh của việc đưa lý thuyết vào thực tế. Tương lai của công nghệ nằm ở khả năng kết nối giữa khoa học cơ bản và ứng dụng xã hội”.
Giải Nobel Vật lý 2025 được xem là cột mốc khẳng định tầm nhìn của khoa học thế kỷ 21, nơi ranh giới giữa vật lý, công nghệ và kỹ thuật ngày càng hòa nhập. Những phát hiện về cơ học lượng tử vĩ mô không chỉ giúp con người hiểu sâu hơn về tự nhiên, mà còn mở ra hướng đi mới cho công nghiệp bán dẫn, năng lượng tái tạo và truyền thông bảo mật lượng tử.
Tổng giá trị giải thưởng Nobel Vật lý 2025 là 11 triệu krona Thụy Điển (tương đương khoảng 1 triệu USD), được chia đều cho ba nhà khoa học.
Ba nhà khoa học được vinh danh Giải Nobel Vật lý 2025
Ông John Clarke, sinh năm 1942 tại Cambridge, Vương quốc Anh. Ông nhận bằng Tiến sỹ năm 1968 tại Đại học Cambridge và hiện là Giáo sư tại Đại học California, thành phố Berkeley (Mỹ).
Ông Michel H. Devoret, sinh năm 1953 tại Paris (Pháp). Ông nhận bằng Tiến sỹ năm 1982 tại Đại học Paris-Sud (Pháp) và hiện là Giáo sư tại Đại học Yale, New Haven, CT và Đại học California, thành phố Santa Barbara (Mỹ).
Trong khi đó, ông John M. Martinis, sinh năm 1958, được cấp bằng Tiến sỹ năm 1987 của Đại học California, Berkeley và hiện là Giáo sư tại Đại học California, thành phố Santa Barbara.
