Vào thứ Ba vừa qua, ba nhà vật lý đã vinh dự nhận giải Nobel Vật lý năm 2025 cho những đóng góp đột phá của họ trong lĩnh vực cơ học lượng tử vào thập niên 1980. Các nhà nghiên cứu John Clarke, Michel H. Devoret, và John M. Martinis đã chế tạo thành công một mạch điện không có điện trở để minh chứng cho một hiện tượng kỳ lạ mang tên hiệu ứng đường hầm lượng tử. Hiện tượng này mô tả khả năng các nguyên tử và hạt hạ nguyên tử di chuyển xuyên qua một rào cản vật liệu mà theo lý thuyết là không thể.
Trước công trình của bộ ba Clarke, Devoret, và Martinis, hiệu ứng đường hầm lượng tử phần lớn vẫn chỉ nằm trên lý thuyết. Tuy nhiên, các thí nghiệm của họ đã chứng minh tính khả thi của hiện tượng này trong một mạch điện vật lý. Thành tựu này sau đó đã đặt nền móng cho sự ra đời của các transistor hiện đại và ngành công nghiệp máy tính lượng tử còn non trẻ nhưng đầy tiềm năng.
“Tôi đang nói chuyện trên điện thoại di động của mình, và tôi đoán bạn cũng vậy, và một trong những lý do cốt lõi khiến điện thoại di động hoạt động được là nhờ vào tất cả những công trình này,” Clarke chia sẻ với phóng viên trong cuộc gọi tới lễ trao giải Nobel. Ông cho biết mình đã “hoàn toàn choáng váng” khi nhận được giải thưởng danh giá này.
Clarke đã dẫn dắt nhóm nghiên cứu tại Đại học California, Berkeley, nơi ông bắt đầu sự nghiệp giáo sư vào năm 1969 và hiện vẫn là giáo sư danh dự. Qua nhiều thập kỷ, công trình tiên phong của bộ ba này đã mở rộng và trở thành nền tảng cho sự phát triển của các máy tính lượng tử ngày nay.
Cả Martinis và Devoret đều có những nghiên cứu quan trọng về máy tính lượng tử tại Google. Năm 2019, Martinis, khi đó là trưởng bộ phận phần cứng của nhóm Quantum AI tại Google, cùng các nhà nghiên cứu khác đã tuyên bố tạo ra một chiếc máy tính đạt “ưu thế lượng tử”, có khả năng giải quyết một bài toán nhanh hơn vượt trội so với siêu máy tính mạnh nhất. Dù đã rời vị trí tại Google, ông vẫn là giáo sư tại Đại học Yale và Đại học California, Santa Barbara. Devoret hiện là nhà khoa học trưởng về phần cứng lượng tử tại Google Quantum AI và cũng là giáo sư tại Đại học California, Santa Barbara.
Với giải thưởng này, bộ ba vinh dự gia nhập nhóm nhỏ các nhà vật lý xuất sắc trên thế giới đã từng được vinh danh, bao gồm cả những tên tuổi lừng lẫy như Max Planck (năm 1918) và Albert Einstein (năm 1921).
Giải Nobel Vật lý 2025 đã tôn vinh những nhà khoa học có tầm nhìn xa trông rộng, người đã biến lý thuyết thành hiện thực, mở ra một kỷ nguyên mới cho công nghệ. Công trình của họ không chỉ là nền tảng cho các thiết bị điện tử mà chúng ta sử dụng hàng ngày mà còn là động lực thúc đẩy sự phát triển vượt bậc của máy tính lượng tử. Điều này thôi thúc chúng ta tiếp tục tìm hiểu sâu hơn về những tiềm năng vô hạn mà khoa học lượng tử có thể mang lại cho tương lai.
