Chiều ngày 7/10/2025 (theo giờ Hà Nội), Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển tại Stockholm đã công bố giải Nobel Vật lý năm 2025 thuộc về ba nhà khoa học thuộc các trường đại học của Mỹ gồm John Clarke, Michel H. Devoret và John M. Martinis vì phát hiện ra hiệu ứng đường hầm cơ học lượng tử ở quy mô vĩ mô và lượng tử hóa năng lượng trong mạch điện. Khám phá này được cho là mang lại cơ hội để phát triển thế hệ công nghệ lượng tử tiếp theo, bao gồm mật mã lượng tử, máy tính lượng tử và cảm biến lượng tử. Đây là giải Nobel thứ hai được công bố của mùa giải Nobel năm nay, sau giải Nobel Y sinh.
Chủ nhân giải thưởng Nobel Vật lý 2025 John Clarke, Michel H. Devoret và John M. Martinis. Ảnh: Nobel Prize
Vinh danh nghiên cứu về vật lý lượng tử
Ba nhà khoa học John Clarke, Michel H. Devoret và John M. Martinis đã tiến hành các thí nghiệm trên mạch điện, giúp chứng minh cả hiệu ứng đường hầm cơ học lượng tử và các mức năng lượng lượng tử hóa trong một hệ thống đủ lớn cỡ bằng tay người. Trước đây các hiệu ứng lượng tử thường chỉ quan sát được ở cấp độ rất nhỏ, như hạt cơ bản hoặc nguyên tử, nhưng nghiên cứu trên đã chứng minh rằng các hiện tượng lượng tử có thể tồn tại và được kiểm soát trên quy mô lớn hơn, nói cách khác là trên các hệ thống vĩ mô mà mắt thường có thể thấy.
Hệ thống điện siêu dẫn mà họ chế tạo có thể chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác như thể “xuyên qua một bức tường”. Họ cũng chứng minh hệ thống này hấp thụ và phát ra năng lượng theo từng phần định lượng, đúng như dự đoán của cơ học lượng tử.
Nhà khoa học John Clarke, sinh năm 1942 tại Cambridge, Vương quốc Anh. Ông nhận bằng Tiến sĩ năm 1968 tại Đại học Cambridge và hiện là Giáo sư tại Đại học California, thành phố Berkeley (Mỹ).
Nhà khoa học Michel H. Devoret, sinh năm 1953 tại Paris (Pháp). Ông nhận bằng Tiến sĩ 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, nhà khoa học John M. Martinis, sinh năm 1958, được cấp bằng Tiến sĩ năm 1987 của Đại học California, Berkeley và hiện là Giáo sư tại Đại học California, thành phố Santa Barbara.
Nobel Vật lý là giải thưởng thứ 2 được công bố trong mùa giải Nobel năm 2025. Các giải thưởng tiếp theo sẽ được công bố gồm giải Nobel Hóa học (ngày 8/10) và giải Nobel Văn học (ngày 9/10). Giải Nobel Hòa bình (ngày 10/10) là giải thưởng duy nhất được công bố ở Oslo (Na Uy). Trong khi đó, giải Nobel Kinh tế sẽ khép lại Tuần lễ Nobel 2025 vào ngày 13/10.
Lễ trao các giải Nobel sẽ được tổ chức vào ngày 10/12 tới tại Stockholm (Thụy Điển) và Oslo (Na Uy). Mỗi giải thưởng gồm huy chương, bằng chứng nhận cá nhân và khoản tiền thưởng 11 triệu kronor Thụy Điển (tương đương 1,2 triệu USD).
Theo Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển, đã có 118 giải Nobel Vật lý được trao kể từ năm 1901. Người trẻ nhất nhận được giải thưởng danh giá này khi mới 25 tuổi là nhà khoa học người Australia William Lawrence Bragg (Nobel 1915). Người cao tuổi nhất, 96 tuổi, được vinh danh ở giải thưởng này là nhà khoa học người Mỹ Arthur Ashkin (Nobel 2018).
Các giải Nobel Vật lý trong 10 năm gần đây:
- Năm 2024: Giải Nobel Vật lý 2024 thuộc về hai nhà khoa học John Joseph Hopfield (người Mỹ) và Geoffrey Everest Hinton (người Canada gốc Anh) với những khám phá và phát minh cơ bản cho phép học máy sử dụng mạng lưới thần kinh nhân tạo.
Theo Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển tại Stockholm, học máy từ lâu đã đóng vai trò quan trọng đối với nghiên cứu, bao gồm việc phân loại và phân tích khối lượng lớn dữ liệu. Nhà khoa học Joseph Hopfield tại Đại học Princeton, New Jersey, Mỹ và nhà khoa học máy tính Everest Hinton tại Đại học Toronto của Canada đã sử dụng các công cụ vật lý để tìm ra các mô hình trong thông tin, xây dựng các phương pháp giúp đặt nền tảng cho học máy mạnh mẽ ngày nay. Học máy dựa trên mạng lưới thần kinh nhân tạo đang cách mạng hóa khoa học, kỹ thuật và cuộc sống hằng ngày.
- Năm 2023: Giải Nobel Vật lý 2023 thuộc về 3 nhà khoa học Pierre Agostini (người Pháp), Ferenc Krausz (người Áo gốc Hungary) và Anne L' Huillier (người Thụy Điển gốc Pháp) do "các phương pháp thực nghiệm tạo ra xung ánh sáng atto giây phục vụ nghiên cứu động lực học điện tử trong vật chất".
Những thí nghiệm của 3 nhà khoa học trên mang lại cho nhân loại những công cụ mới để khám thế giới electron (điện tử) bên trong nguyên tử và phân tử. Họ đã chứng minh được phương pháp tạo ra những xung ánh sáng cực ngắn có thể dùng để đo các quá trình nhanh chóng, trong đó các electron chuyển động hoặc thay đổi năng lượng.
- Năm 2022: Giải thưởng Nobel Vật lý 2022 thuộc về 3 nhà khoa học Alain Aspect (Pháp), John F. Clauser (Mỹ) và Anton Zeilinger (Áo) về "các thí nghiệm với các photon ở trạng thái vướng mắc lượng tử, thiết lập sự vi phạm các bất đẳng thức Bell và khoa học thông tin lượng tử tiên phong”. Các kết quả nghiên cứu của họ đã mở đường cho việc ứng dụng công nghệ mới cũng như lĩnh vực nghiên cứu sâu rộng như máy tính lượng tử, mạng lượng tử và truyền thông lượng tử.
- Năm 2021: Giải thưởng Nobel Vật lý 2021 thuộc về 3 nhà khoa học Syukuro Manabe (Mỹ gốc Nhật Bản), Klaus Hasselmann (người Đức) và Giorgio Parisi (người Italy) với những nghiên cứu về "mô hình vật lý khí hậu Trái Đất và định lượng các dự báo chính xác về khí hậu ấm lên trên toàn cầu" cũng như những đóng góp đột phá vào sự hiểu biết của giới khoa học về các hệ thống vật lý phức tạp.
- Năm 2020: Giải thưởng Nobel Vật lý 2020 vinh danh 3 nhà khoa học Roger Penrose (người Anh), Reinhard Genzel (người Đức) và Andrea Ghez (người Mỹ) với những nghiên cứu liên quan đến hố đen. Những nghiên cứu của 3 nhà khoa học có đóng góp quan trọng vào lĩnh vực vật lý thiên văn, giúp giải mã những bí ẩn trong vũ trụ.
- Năm 2019: Giải thưởng Nobel Vật lý 2019 vinh danh 3 nhà khoa học, trong đó một nửa giải thưởng thuộc về nhà khoa học người Mỹ gốc Canada James Peebles vì các phát hiện mang tính lý thuyết về vũ trụ học, và nửa còn lại thuộc về hai nhà khoa học người Thụy Sĩ Michel Mayor và Didier Queloz với các phát hiện về ngoại hành tinh quay quanh ngôi sao giống Mặt Trời. Những công trình nghiên cứu của ba nhà khoa học trên đã góp phần thay đổi nhận thức của con người về vũ trụ, giúp nhân loại tìm ra câu trả lời muôn thuở về việc liệu có sự sống tồn tại bên ngoài vũ trụ hay không.
- Năm 2018: Ba nhà khoa học gồm Arthur Ashkin (người Mỹ), Gerard Mourou (người Pháp) và Donna Strickland (người Canada) cùng đoạt giải Giải Nobel Vật lý 2018 vì những phát minh mang tính đột phá trong lĩnh vực vật lý laser. Phát minh này đã cách mạng hóa ngành vật lý laser, giúp giới nghiên cứu khám phá các đồ vật cực nhỏ và quá trình diễn ra siêu nhanh. Những thiết bị cực chính xác này giúp mở ra lĩnh vực nghiên cứu mới, có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và y học.
- Năm 2017: Ba nhà khoa học người Mỹ là Rainer Weiss, Barry C.Barish và Kip S. Thorne cùng vinh dự nhận giải thưởng Nobel Vật lý năm 2017 với phát hiện về sóng hấp dẫn, những gợn sóng trong trường không-thời gian, sinh ra từ những sự kiện dữ dội như hố đen sáp nhập.
- Năm 2016: Ba nhà khoa học người Anh gồm David J.Thouless, Duncan Haldane và Micheal Kosterlitz cùng vinh dự được nhận giải thưởng Nobel Vật lý 2016 vì những phát hiện lý thuyết về sự chuyển pha tôpô học và các pha tôpô của vật chất. Nhiều người cho rằng nghiên cứu trên sẽ mở lối cho các ứng dụng trong tương lai, trong cả khoa học vật liệu và điện tử.
- Năm 2015: Giải thưởng Nobel Vật lý 2015 thuộc về nhà khoa học Nhật Bản Takaaki Kajita và nhà khoa học người Canada Arthur B. McDonald, vì chứng minh rằng các hạt cơ bản (neutrino) có khối lượng. Phát hiện này làm thay đổi nhiều hiểu biết của nhân loại trong lĩnh vực nghiên cứu vũ trụ…/.
Theo TTXVN