Il premio Nobel per la fisica 2025 è stato assegnato all’inglese John Clarke e agli americani Michel Devoret e John Martinis per i loro studi sul fenomeno “dell’effetto tunnel quantistico macroscopico e della quantizzazione dell’energia in un circuito elettrico”.

John Clarke, nato nel 1942, è Professore all’Università della California di Berkeley, Stati Uniti; Michel H. Devoret, nato nel  1953, insegna alle Università di Yale e della California a Santa Barbara (Stati Uniti),   mentre John M. Martinis, classe 1958, è professore all’Università della California.

I tre scienziati sono stati premiati per una serie di rivoluzionari esperimenti che hanno dimostrato come l’effetto tunnel quantistico possa essere osservato su scala macroscopica, coinvolgendo molte particelle. L’effetto tunnel è quel processo, della meccanica quantistica, che consente ad una particella di attraversare una barriera di potenziale (un ostacolo energetico) anche se, secondo le leggi della meccanica classica, la sua energia è inferiore a quella richiesta per superarla.  E’ come se una pallina riuscisse a passare attraverso un muro invece di saltarlo, un effetto che era osservabile solo nel mondo microscopico.

Uno dei  principali problemi della fisica è la dimensione massima di un sistema in grado di dimostrare effetti di meccanica quantistica osservabili solo nel mondo microscopico, un problema che i vincitori del Premio Nobel di quest’anno hanno superato facendo  esperimenti con un sistema superconduttore abbastanza grande da poter essere tenuto in mano, da loro realizzato tra il 1984 e il 1985 e con il quale hanno dimostrato che gli effetti quantistici possono manifestarsi anche nel mondo macroscopico e sono misurabili in laboratorio.

Nel circuito elettronico da loro creato, i componenti superconduttori erano separati da un sottile strato di materiale non conduttivo, una configurazione nota come giunzione Josephson. Perfezionando e misurando tutte le varie proprietà del loro circuito, furono in grado di controllare ed esplorare i fenomeni che si verificavano quando vi passava una corrente.

Il controllo dell’effetto tunnel e i circuiti Josephson  sono oggi alla base dei computer quantistici e di sensori molto precisi usati in astrofisica geodesia e medicina e il Comitato per il Nobel ha tenuto a sottolineare che il lavoro dei vincitori è stato fondamentale per la nascita delle  moderne tecnologie quantistiche.

“È meraviglioso poter celebrare il modo in cui la meccanica quantistica, vecchia di un secolo, offre continuamente nuove sorprese. È anche estremamente utile, poiché la meccanica quantistica è il fondamento di tutta la tecnologia digitale”, ha affermato Olle Eriksson, presidente del Comitato Nobel per la Fisica. (Rita Lena)