薛定谔的猫成真了？什么是宏观量子隧穿效应？2025年诺贝尔物理学奖解读

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100年前的1925年量子力学诞生了，而100年后的诺贝尔物理学奖再次颁发给了量子力学这个领域。2025年的诺贝尔物理学奖颁发给了英国的约翰・克拉克（John Clarke）、法国的米歇尔・H・德沃雷（Michel H. Devoret）和来自美国的约翰・M・马丁尼斯（John M. Martinis），以表彰他们“在电路中发现宏观量子力学隧穿效应与能量量子化现象”。

Comments

三档气球 2025-10-10

从大一看到博士延毕[笑哭]

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考研命题组组长 2025-10-10

下一期视频：明年诺奖出炉的时候[doge]

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唐龙3bf 2025-10-10

不是，哥们儿，你谁啊？为什么在我关注列表里？看起来还真有点眼熟[doge]

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幸福掮客 2025-10-10

建议诺贝尔奖改成周奖，这样up就能周更了

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科学的实践观 2025-10-10

[吃瓜]从大四听到工作

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MACRON-01 2025-10-10

还是妈咪叔讲的清楚。有几个up就知道故弄玄虚，废话连篇，半天讲不到点子上。

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风如熊 2025-10-10

我比较佩服猫咪叔的一点就是，好像他真是脱稿讲述的，其他人大都是看提词器的。当然，也可能是背稿，不过这记忆力也真是厉害了。

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一锅乱炖的98 2025-10-10

好耶！就等妈咪叔了！！！[某科学的超电磁炮T动态表情包_感动]别人讲的我听不进去[hanser动物套装_委屈]

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生如夏花刘顺国 2025-10-12

超导的机理或许并不复杂。首先电阻被认为是受到晶格（即按周期排布的原子核）的碰撞与散射。晶格在平衡位置左右振动，温度越高，振动越剧烈，振幅越大，就会导致电子在定向移动时被撞次数越多，被晶格碰撞、散射的概率越高，外在表现为温度越高，电阻率越高。当温度越来越低，晶格振动越来越缓慢，电子受到晶格碰撞、散射的几率就越来越低。所以，当水银大幅度降低温度至4.2k，贴近绝对零度，晶格几乎停止了热振动，进入了一种稳态、静态的状态后，电阻就几乎消失了，进入了超导态。打个通俗的比喻，这就像走廊里挂着几十个小球，一支箭直线穿越这片区域，小球晃动起来就比静止时更容易与箭发生碰撞。小球晃动的越剧烈，摆幅越大，撞到箭的几率越大。提高压力进入超导也是同样的道理，可以理解为将晶格死死地摁住，使其不能动弹，从而进入静态稳态。这里抛弃了传统bcs理论的库珀对的理念，而直击超导可能的本源-静态、稳态。另外，超导的电阻是小于10的负25次方，而不太可能为零，因为晶格作为实物粒子，它们只是静止而没有消失，阻碍依然存在，也依然存在碰撞与散射，只不过次数远远小于从前，小到超出了仪器测量的下限。由于原子核的体积在整个原子中占比极小，而电子的前进速度又很慢（电子的速度并不等于光速，所谓光速其实是电场传播的速度），所以单位时间内碰撞次数趋于零是不难理解的为什么所有超导体都有一个临界电流，超过这个值超导状态会消失，就是因为把电子的通行密度提高到一定程度后，碰撞、散射问题会再次显现出来。这就像一支箭可以顺利穿过悬挂几十静止小球的走廊，但是一万支箭同时穿越这一空间就必然发生多次碰撞了。一旦碰撞多次发生，动能转化成内能，温度上升，导体自然发生超导态到正常态的相变。电阻来源于电子与晶格的碰撞与散射，深层的原因是晶格的振动，那么抑制晶格振动便是实现超导态的通用手段。后来出现的高温超导化合物同样遵循这个原则，只是相对复杂些。正常情况下，分子内部存在两种状态，一种是晶格自身的热振动，一种是分子内部各原子之间也就是晶格之间相互作用，通常，前者不受后者影响。不过，随着温度降低，晶格的热振动会越来越缓慢。当温度低至某一阈值后，后者压制住了热运动，接管了分子的运动状态，晶格之间的相互作用力使得各个原子相互锚定，进入了稳态，静态，从而实现了超导态。

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