2025年诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约翰·马蒂尼斯，表彰其在“宏观量子隧穿和电路量子化”领域的开创性贡献。这一决定看似聚焦于超导电路的技术突破，实则是对量子力学一个核心命题的终极回应——量子效应究竟能在多大尺度上存在？ 尽管业内存在“发早了”或“人选争议”的讨论，但从科学史脉络与基础突破的维度看，此次颁奖实至名归。  

一、问题的起点：量子与经典的边界之困

自量子力学诞生以来，“薛定谔的猫”便如同一面镜子，照见了理论与现实的割裂：微观粒子的叠加态可以存在，但宏观物体（如猫）为何只能是“死或活”的确定状态？物理学家追问：量子力学的边界究竟在哪里？是否存在一个临界尺度，让量子效应彻底失效？  

早期的探索集中在玻色-爱因斯坦凝聚态（BEC）。1995年，康奈尔、威曼和克特勒通过激光冷却技术实现了万原子级别的BEC，将量子效应拓展至“宏观”（但仍远小于日常物质的10²³原子数）。然而，这只是“量”的积累，而非“质”的突破——物理学家需要的是宏观系统中的量子叠加态（如“薛定谔的猫”），以证明量子力学在更大尺度上依然有效。  

超导现象的独特性为此提供了突破口。库珀对的玻色子属性使其天然具备宏观凝聚的可能，但如何观测其量子行为？约瑟夫森结的提出（1962年）打开了新窗口：两个超导体通过薄绝缘层耦合，形成“宏观量子干涉仪”，其相位差可作为量子变量。然而，此前的实验始终被噪声干扰困扰，无法明确区分量子隧穿与经典热激发的逃逸行为。  

二、三位获奖者的“破局”：从“疑似量子”到“确凿量子”

克拉克、德沃雷与马蒂尼斯的工作，正是用极致的实验设计终结了这一争议。  

1985年，三人在《物理评论快报》发表两篇论文，首次在电流偏置的约瑟夫森结中观测到：  
• 宏观量子能级量子化：约瑟夫森结的相位差作为宏观变量，其能级分布与量子力学预测高度一致；  

• 宏观量子隧穿：通过滤波技术（如“铜粉滤波器”吸收高频噪声）和对比实验（将约瑟夫森结变为普通结），排除了环境噪声干扰，确凿证明了宏观系统的量子隧穿现象。  

1988年，他们进一步在《科学》杂志发表论文，以“无调参”的实验数据验证了约瑟夫森结相位差的量子特性，将其称为“用导线连接的宏观原子”。这一突破不仅回答了“量子力学是否适用于宏观尺度”，更定义了“宏观量子变量”的实验标准——任何宏观系统若能与环境弱耦合，其量子效应均可被观测。  

三、争议与回应：“发早了”还是“刚好补上基础拼图”？

业内质疑主要集中在两点：  
1. “实用量子计算机未落地，诺奖是否超前？”  
   此次颁奖的核心是“基础突破”，而非应用结果。三位的工作确立了超导电路作为“人工原子”的量子平台，其意义远超量子计算本身：它证明了量子与经典无清晰边界，为精密测量（如SQUID脑磁图）、量子模拟等领域提供了普适工具。正如诺奖评委会所言：“他们解答了量子力学最根本的问题之一——宏观世界为何遵循量子规律。”  

2. “为何不授予中村泰信等超导量子比特先驱？”  
   中村泰信（1999年观测到超导量子比特的相干振荡）的成果是“超导量子计算的关键一步”，但三位的工作是其理论基础。克拉克等人的实验首次定义了宏观量子变量，为后续“相位量子比特”“Transmon比特”的设计提供了物理依据。诺奖更倾向于表彰“开宗立派”的原创性，而非“接力赛”中的某一棒。  

四、诺奖之外的遗产：从实验室到产业的量子革命

三位获奖者的贡献早已超越论文：  
• 克拉克发明的SQUID（超导量子干涉仪）至今仍是脑磁图、暗物质探测的核心工具；  

• 德沃雷的“电路量子电动力学（cQED）”系统，成为超导量子操控的黄金标准，其团队衍生出IBM等国际量子计算巨头；  

• 马蒂尼斯的“相位量子比特”与长程纠缠实验，直接推动了谷歌“悬铃木”“Willow”芯片的突破，将量子霸权推向新高度。  

正如德沃雷所言：“我们的工作不是为了造计算机，而是为了让量子力学在宏观世界‘显形’。” 2025年的诺奖，本质上是对这一科学精神的致敬——它不仅解答了“量子边界”的终极问题，更将人类对微观与宏观的认知，推向了更统一的维度。  

结论：合理，且必要。 这三位科学家用实验为量子力学的普适性盖上了“宏观有效”的印章，其工作是量子计算、精密测量等未来技术的根基。诺奖迟到，但从不是对贡献的否定，而是对基础科学深度的尊重。（完）