Šeštadienis, 11 spalio, 2025
  • Saulės arkliukai
    • Diskusijos
    • Gyvoji tradicija
    • Etninės kultūros paveldas
    • Kultūros teorijų labirintai
    • Iš mokslo tyrimų
    • Ugdytojai ir ugdytiniai
    • Profesijos
    • Subkultūros
    • Kitos kultūros
    • Kūryba
    • Mes skaitome knygas
    • Margos pievos: renginiai
    • Keliauk lėtai: tėvynės pažinimas
    • Praktiniai patarimai
    • Iš mados istorijos
    • Mados tinklarastininkas
    • Fotogalerijos
    • Redakcija
  • Renginiai
  • Reklama
  • Turinys
  • Apie Alkas.lt
  • Paremkite Alką
Alkas.lt
  • Naujienos
    • Lietuvoje
    • Baltų žemėse
    • Užsienyje
  • Nuomonių ratas
    • Lietuvos kelias
    • Lietuvos kūrėjai
    • Sekmadienio sakmė
    • Akiračiai
    • Lietuvos repolonizacijai – ne!
    • Moksleivių mintys
  • Kultūra
    • Etninė kultūra
    • Mes baltai
    • Kalba
    • Religija
    • Istorija
    • Kultūros paveldas
    • Menas
    • Architektūra
    • Literatūra
    • Kultūros politika
    • Šventės
  • Visuomenė
    • Pilietinė visuomenė
    • Politika ir ekonomika
    • Švietimas
    • Žmonės
    • Užsienio lietuviai
    • Ukrainos balsas
    • Žiniasklaida
    • Laiškai Alkui
    • Pareiškimai
  • Gamta ir žmogus
    • Gamta ir ekologija
    • Šventvietės
    • Energetika
    • Sveikata
    • Psichologija
    • Kelionės
    • Kylam
    • Įvairenybės
  • Mokslas
    • Mokslo naujienos
    • Technika ir technologijos
    • Astronomija ir kosmonautika
    • Mokslo darbai
  • Skaitiniai
    • Žinyčia
    • Lituanistikos klasika
    • Prieškario skaitiniai
    • Dienoraščiai, įspūdžiai, apžvalgos
    • Grožinė kūryba
  • Visi rašiniai
No Result
View All Result
  • Naujienos
    • Lietuvoje
    • Baltų žemėse
    • Užsienyje
  • Nuomonių ratas
    • Lietuvos kelias
    • Lietuvos kūrėjai
    • Sekmadienio sakmė
    • Akiračiai
    • Lietuvos repolonizacijai – ne!
    • Moksleivių mintys
  • Kultūra
    • Etninė kultūra
    • Mes baltai
    • Kalba
    • Religija
    • Istorija
    • Kultūros paveldas
    • Menas
    • Architektūra
    • Literatūra
    • Kultūros politika
    • Šventės
  • Visuomenė
    • Pilietinė visuomenė
    • Politika ir ekonomika
    • Švietimas
    • Žmonės
    • Užsienio lietuviai
    • Ukrainos balsas
    • Žiniasklaida
    • Laiškai Alkui
    • Pareiškimai
  • Gamta ir žmogus
    • Gamta ir ekologija
    • Šventvietės
    • Energetika
    • Sveikata
    • Psichologija
    • Kelionės
    • Kylam
    • Įvairenybės
  • Mokslas
    • Mokslo naujienos
    • Technika ir technologijos
    • Astronomija ir kosmonautika
    • Mokslo darbai
  • Skaitiniai
    • Žinyčia
    • Lituanistikos klasika
    • Prieškario skaitiniai
    • Dienoraščiai, įspūdžiai, apžvalgos
    • Grožinė kūryba
  • Visi rašiniai
No Result
View All Result
Alkas.lt
No Result
View All Result
Pradžia Mokslas

Nuo keisto tunelio iki kvantinio kompiuterio: fizikos Nobelio premija – trims kvantinių technologijų pradininkams

www.alkas.lt
2025-10-09 10:00:00
0
Fizikos Nobelio premija

Fizikos Nobelio premija | lrt.lt nuotr.

       

Spalio 7 d. Švedijos karališkoji mokslų akademija Stokholme 2025 m. Nobelio fizikos premiją skyrė Kalifornijos universiteto Berklyje profesoriui Džonui Klarkui (John Clarke), Jeilio universiteto profesoriui Mišeliui Devoretui (Michel Devoret).Taip pat Kalifornijos universiteto Santa Barbaroje profesoriui Džonui Martinui (John Martinis) už makroskopinio kvantinio tuneliavimo ir energijos kvantavimo elektros grandinėse atradimus, sukūrusius pagrindą šiuolaikinėms kvantinėms technologijoms – nuo kvantinių kompiuterių iki itin tikslių jutiklių.

Pasak Vilniaus universiteto (VU) Fizikos fakulteto mokslininkės dr. Maženos Mackoit-Sinkevičienės, ši Nobelio premija išsiskiria ne tik savo moksliniu svoriu, bet ir simboline prasme – šiemet sukanka šimtas metų nuo kvantinės fizikos gimimo.

„Ši sritis iš esmės pakeitė mūsų supratimą apie materiją ir jos elgesį, o šių metų laimėtojų darbai prasmingai užbaigia šimtmetį – jie sujungia teorinius kvantinės fizikos pagrindus su technologijomis, leidžiančiomis kvantinius reiškinius valdyti praktikoje.“

Kai dalelės pereina kiaurai sieną

„Kvantinė fizika iš esmės paremta dviem kertiniais sumanymais. Pirmasis – kad dalelės pasižymi dvejopa prigimtimi, vadinamąja bangine-dualine savybe: jos gali elgtis ir kaip dalelės, ir kaip bangos, kurios viena kitą veikia ir interferuoja.

Antrasis – kad jų būsenas galima tiksliai aprašyti matematiškai, pasitelkiant Šriodingerio (Schrödinger) lygtį. Ši teorija graži ne tik matematiškai, bet ir atveria galimybę prognozuoti netikėtus reiškinius, kurių klasikinė fizika paaiškinti negali“, – sako dr. M. Mackoit-Sinkevičienė.

Anot mokslininkės, vienas įdomiausių kvantinės fizikos reiškinių – kvantinis tuneliavimas. Klasikiniame pasaulyje, jei kamuolys rieda į kalvos šlaitą ir neturi pakankamai energijos jam įveikti, sustoja. Tačiau kvantiniame pasaulyje dalelė gali „prasiskverbti“ pro kliūtį – tarsi kiaurai pereiti per sieną.

Ilgą laiką šis efektas buvo tik teorinis, kol XX a. antroje pusėje mokslininkai sugebėjo jį patvirtinti bandymais. Leo Esaki parodė kvantinį tuneliavimą puslaidininkiuose (tunelinis diodas).

Nobelio premija
Nobelio premija | Pixabay.com nuotr.

Ivaras Giaeveris – tarp superlaidininkų per ploną izoliatoriaus sluoksnį, o Brianas Josephsonas teoriškai paaiškino šį reiškinį ir numatė srovių tuneliavimą per tokią sandūrą be įtampos. Už šiuos atradimus jie 1973 m. gavo Nobelio fizikos premiją.

Šių metų Nobelio fizikos premija, skirta Dž. Klarkui (J. Clarke), M. Devoretui ir Dž. Martinisui, yra tiesioginė šių ankstesnių darbų tąsa, bet kartu ir revoliucinis proveržis.

Laimėtojai parodė, kad visa makroskopinė schema, t. y. superlaidžioji kvantinė grandinė, gali elgtis kaip viena kvantinė sistema. Ji kolektyviai tuneliuoja tarp skirtingų būsenų ir turi diskrečius energijos lygmenis, kaip atskiros dalelės.

Tai įrodė, kad kvantinė mechanika galioja ne tik mikropasaulyje, bet ir makroskopinėse sistemose, ir suteikė galimybę kurti šiuolaikinius superlaidžių kubitų pagrindu veikiančius kvantinius kompiuterius.

Iš superlaidumo – į kvantinį skaičiavimą

„Būtent šiemet Nobelio premiją pelnę Dž. Klarkas, M. Devoretas ir J. Martinisas gražiausiai parodė, kaip šis reiškinys veikia makroskopiniu mastu. Jie sukūrė ir ištobulino sistemas, kuriose superlaidininkais tekančios dalelės elgiasi kvantiškai, tačiau ne pavieniui, o kaip bendra kolektyvinė sistema.

Šiose sistemose elektronai susiporuoja į vadinamąsias Kūperio (Cooper) poras. Apie jas jau 1957 m. rašė kiti Nobelio laimėtojai – Džonas Bardynas (John Bardeen), Leonas Kūperis (Cooper) ir Džonas Šriferis (John Schrieffer), sukūrę BCS superlaidumo teoriją (už kurią 1972 m. gavo Nobelio fizikos premiją).

Kūperio poros juda be pasipriešinimo ir formuoja vieningą kvantinę būseną – tai reiškia, kad daugybė dalelių elgiasi kaip vienas „kūnas“, – teigia dr. M. Mackoit-Sinkevičienė.

Nobelio komitetas skelbdamas apdovanojimą pranešė, kad šie tyrimai „sukūrė pagrindą tolesniam kvantinių technologijų vystymuisi“ ir šiandien jau lemia proveržius žinių apdorojimo, kriptografijos bei jutiklių srityse.

Tuo tarpu dr. M. Mackoit-Sinkevičienė pabrėžia, kad viskas, kas buvo matematiškai išvesta, Nobelio premijos laimėtojų darbuose buvo patvirtinta technologiniu lygmeniu.

Kvantiniai reiškiniai, formuojantys naują technologijų epochą

VU mokslininkės tvirtinimu, šiandien šios žinios tapo kvantinių kompiuterių šerdimi. „Kad tokie įrenginiai veiktų, juos reikia atšaldyti iki beveik absoliutaus nulio (t. y. iki maždaug kelių dešimčių milikelvinų temperatūros), nes tik taip išvengiame šiluminio triukšmo ir užtikriname stabilias kvantines būsenas.

Tokiose sistemose naudojamos Džosepsono (Josephson) jungtys – mikroskopiniai barjerai, per kuriuos Kūperio (Cooper) poros tuneliuoja, sukurdamos matuojamą įtampą. Šis procesas leidžia kurti ir valdyti kvantinius bitus, arba kubitus, kurie gali būti ne tik 0 ar 1, bet abiejų būsenų vienu metu.

Tai – viena pirmųjų kvantinių technologijų platformų, pasiūlyta dar XX a. pabaigoje, ir būtent šioje srityje pasiekta didžiausia pažanga: IBM, „Google“ ir kitos kompanijos savo kvantinius procesorius grindžia būtent superlaidžių grandinių principu.

Kartu egzistuoja ir kitos technologijos

Fotoninės sistemos, jonų spąstai, šaltųjų atomų gardelės, kvantiniai deimantai. Vis dėlto būtent ši platforma buvo pirmoji, kuri praktiškai įrodė, kad kvantiniai efektai gali būti valdomi inžinerinėmis priemonėmis“, – pasakoja dr. M. Mackoit-Sinkevičienė.

Jos įsitikinimu, šių metų Nobelio laimėtojai parodė, kad riba tarp klasikinės ir kvantinės fizikos nyksta. „Kvantiniai efektai dabar stebimi vis didesniuose, sudėtingesniuose daiktuose, o tai, kas prieš kelis dešimtmečius atrodė tik teorinė egzotika, tapo pagrindu visai naujai technologinei epochai.

Jų atradimai atvėrė kelią šimtams tyrimų grupių ir startuolių, kuriančių praktinius kvantinės fizikos taikymus – nuo itin tikslių matavimų iki žinių saugumo ir skaičiavimo revoliucijos.“

Spausdinti 🖨

Susiję straipsniai:

  1. KTU mokslininkas apie šiemet įteiktą fizikos Nobelio premiją: kaip subatominio pasaulio dėsniai keičia mūsų kasdienybę
  2. Fizikos prof. M. Kaku. Fizikos mokslas artėja prie krizės…
  3. Atvyksta fizikos Nobelio premijos laimėtojas
  4. Nobelio medicinos premija – mokslininkams, atradusiems genų veiklą reguliuojančią
  5. Ekonomikos Nobelio premija – už visuomenės institucijų svarbos atskleidimą
  6. Ar greitai turėsime chemijos Nobelio premiją Lietuvoje?
  7. VU pirmasis Lietuvoje pasirašė bendradarbiavimo sutartį kvantinių skaičiavimų srityje
  8. Nobelio literatūros premija atiteko Pietų Korėjos rašytojai Han Kang
  9. Nobelio taikos premija – asmenims, išgyvenusiems Hirošimos ir Nagasakio bombardavimą
  10. VU garbės daktaro vardas suteiktas trims iškiliems užsienio mokslininkams
  11. Fizikos Nobeliu apdovanotas mokslininkų trio sukūrė atosekundinius šviesos impulsus
  12. Lietuvos žydus gelbėjo visi: nuo prezidento iki paprastų kaimo gyventojų
  13. S. Lozoraičio premija – žurnalistei, knygų redaktorei R. Pupalaigytei
  14. VU Didžiajame kieme – iki šiol nematytos fotomenininko A. Sutkaus nuotraukos
  15. „Aktualioji istorija“: Archeologija Lietuvos universitetuose iki 1945 m.

Siūlomi vaizdo įrašai:

ALKO TURINYS

Parašykite komentarą Atšaukti atsakymą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *

Naujienos

Kultūros ministerija kviečia teikti paraiškas Sausio 13-osios minėjimo projektams
Kultūra

Kultūros ministerija kviečia teikti paraiškas Sausio 13-osios minėjimo projektams

2025 10 11
Arūnas Gelūnas | Alkas.lt nuotr.
Lietuvoje

R. Žemaitaitis viešai pasišlykštėjęs A. Gelūno poelgiu – vėl sujudino koaliciją

2025 10 10
Išmaniosios programėlės gali išnykti – kas taps jų įpėdiniu?
Lietuvoje

Lietuva statys dirbtinio intelekto gamyklą

2025 10 10
Susitarimo pasirašymas
Lietuvoje

KAM ir LSA susitarė dėl naudų savivaldybėms su poligonais

2025 10 10
Elektros tinklai
Gamta ir žmogus

ESO ir Šiauliai suvienijo pastangas, kad apsaugotų apuokus

2025 10 10
Druskininkų autobusų stotis
Lietuvoje

Statomoje Druskininkų autobusų stotyje – ir žinia ateities kartoms

2025 10 10
Žemės ūkis
Lietuvoje

Netrukus smulkūs ir vidutiniai ūkiai vėl galės kreiptis paramos

2025 10 10
Regionų forumas
Lietuvoje

Prezidentas atidarė septintąjį Regionų forumą

2025 10 10

SKAITYTOJŲ PASTABOS

  • Taip, tikrai apie R. Garuolis. Trūksta ne darbuotojų, o darbo vietų!
  • Naivus klausimas apie V. Budnikas. Alternatyvūs galios centrai, protestų fabrikas ir kam naudingi kultūros darbuotojų protestai (I)
  • Naivus klausimas apie R. Žemaitaitis viešai pasišlykštėjęs A. Gelūno poelgiu – vėl sujudino koaliciją
  • Jonas apie V. Budnikas. Alternatyvūs galios centrai, protestų fabrikas ir kam naudingi kultūros darbuotojų protestai (I)

NAUJAUSI STRAIPSNIAI

  • Naujasis pašto ženklas kviečia atrasti Hugo Šojaus dvarą Šilutėje
  • Kaip tinkamai paruošti motociklą žiemai ir išsaugoti jo vertę
  • Žinovės papasakojo, kaip išsaugoti vitaminus ir pasirūpinti sveikata rudenį
  • R. Garuolis. Trūksta ne darbuotojų, o darbo vietų!

Kiti Straipsniai

Naujasis pašto ženklas kviečia atrasti Hugo Šojaus dvarą Šilutėje

Naujasis pašto ženklas kviečia atrasti Hugo Šojaus dvarą Šilutėje

2025 10 11
Metas pasirūpinti sveikata rudenį

Žinovės papasakojo, kaip išsaugoti vitaminus ir pasirūpinti sveikata rudenį

2025 10 11
Kultūros ministerija kviečia teikti paraiškas Sausio 13-osios minėjimo projektams

Kultūros ministerija kviečia teikti paraiškas Sausio 13-osios minėjimo projektams

2025 10 11
Vytauto Didžiojo karo muziejus

Žvilgsnis į Vytauto Didžiojo karo muziejaus parodą „Birutės vardu šventą ugnį nešu“

2025 10 11
Arūnas Gelūnas | Alkas.lt nuotr.

R. Žemaitaitis viešai pasišlykštėjęs A. Gelūno poelgiu – vėl sujudino koaliciją

2025 10 10
Punsko „Vyčiai“ spindėjo Europos lietuvių šventėje

Punsko „Vyčiai“ spindėjo Europos lietuvių šventėje

2025 10 10
Lietuvos monetų kalykla pristato naują kolekcinę monetą su M. K. Čiurlionio kūriniu „Pasaka“

Lietuvos monetų kalykla pristato naują kolekcinę monetą su M. K. Čiurlionio kūriniu „Pasaka“

2025 10 10
2025 m. Nobelio chemijos premija

Chemijos Nobelio premija – trims mokslininkams už architektūrą molekulių erdvėje

2025 10 10
E. Musteikis. Prezidentą mena jo pasodintas ąžuolas Debeikiuose

E. Musteikis. Prezidentą mena jo pasodintas ąžuolas Debeikiuose

2025 10 10
Čiurlionio paveikslai Kazbeko kalno viršūnėje: susitikimas su alpinistų komanda

Čiurlionio paveikslai Kazbeko kalno viršūnėje: susitikimas su alpinistų komanda

2025 10 10

Skaitytojų nuomonės:

  • Taip, tikrai apie R. Garuolis. Trūksta ne darbuotojų, o darbo vietų!
  • Naivus klausimas apie V. Budnikas. Alternatyvūs galios centrai, protestų fabrikas ir kam naudingi kultūros darbuotojų protestai (I)
  • Naivus klausimas apie R. Žemaitaitis viešai pasišlykštėjęs A. Gelūno poelgiu – vėl sujudino koaliciją
  • Jonas apie V. Budnikas. Alternatyvūs galios centrai, protestų fabrikas ir kam naudingi kultūros darbuotojų protestai (I)
  • Naivus klausimas apie V. Budnikas. Alternatyvūs galios centrai, protestų fabrikas ir kam naudingi kultūros darbuotojų protestai (I)
 
 
 
 
 
Kitas straipsnis
Seminaras Vilniuje 2023 m.

Lietuvos kultūros instituto Literatūros sklaidos programa: vertėjai iš 17 šalių rinksis Plungėje

Sekite mus Feisbuke

Naujienos | Nuomonių ratas | Kultūra
Visuomenė | Gamta ir žmogus | Mokslas
Skaitiniai | VideoAlkas | Visi rašiniai | Paremkite Alką
 Pradžia

Alkas.lt su Jūsų parama – už lietuvišką Lietuvą!

Furnitūra | fs22 mods | ket testai | Farming Simulator 25 mods | Inbank vartojimo paskolos | FS25 | fs25 mods | DARBO SKELBIMAI | Refinansavimas | iPhone 16 Pro Max

 

© 2011 Alkas.lt - Visos teisės saugomos. | Svetainę kūrė - Studija 4D

  • Saulės arkliukai
  • Renginiai
  • Reklama
  • Turinys
  • Apie Alkas.lt
  • Paremkite Alką
No Result
View All Result
  • Naujienos
    • Lietuvoje
    • Baltų žemėse
    • Užsienyje
  • Nuomonių ratas
    • Lietuvos kelias
    • Lietuvos kūrėjai
    • Sekmadienio sakmė
    • Akiračiai
    • Lietuvos repolonizacijai – ne!
    • Moksleivių mintys
  • Kultūra
    • Etninė kultūra
    • Mes baltai
    • Kalba
    • Religija
    • Istorija
    • Kultūros paveldas
    • Menas
    • Architektūra
    • Literatūra
    • Kultūros politika
    • Šventės
  • Visuomenė
    • Pilietinė visuomenė
    • Politika ir ekonomika
    • Švietimas
    • Žmonės
    • Užsienio lietuviai
    • Ukrainos balsas
    • Žiniasklaida
    • Laiškai Alkui
    • Pareiškimai
  • Gamta ir žmogus
    • Gamta ir ekologija
    • Šventvietės
    • Energetika
    • Sveikata
    • Psichologija
    • Kelionės
    • Kylam
    • Įvairenybės
  • Mokslas
    • Mokslo naujienos
    • Technika ir technologijos
    • Astronomija ir kosmonautika
    • Mokslo darbai
  • Skaitiniai
    • Žinyčia
    • Lituanistikos klasika
    • Prieškario skaitiniai
    • Dienoraščiai, įspūdžiai, apžvalgos
    • Grožinė kūryba
  • Visi rašiniai