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Il Premio Nobel per la Fisica del 2025 è stato assegnato a John Clarke, Michel H. Devoret e John M. Martinis per «la scoperta dell’effetto di tunnel quantistico macroscopico e della quantizzazione dell’energia in un circuito elettrico».
Con il loro lavoro, i premiati di quest’anno hanno mostrato quanto può essere grande un sistema che mostra ancora effetti quantistici, quindi non legati alla fisica che osserviamo comunemente. Per farlo hanno costruito un circuito elettrico, grande più o meno come il palmo di una mano, e hanno dimostrato che anche in questo caso un oggetto si può comportare secondo le leggi della meccanica quantistica. In particolare, hanno osservato due fenomeni tipici del mondo subatomico (cioè dei processi che avvengono in scale inferiori a quelle degli atomi): il tunneling quantistico, cioè la capacità di attraversare barriere energetiche altrimenti impossibili da superare per la fisica classica, e la quantizzazione dell’energia, in cui questa non varia in modo continuo ma a scatti.
In generale, la fisica quantistica descrive i fenomeni microscopici su una scala che coinvolge le singole particelle, contrapposta alla descrizione dei fenomeni macroscopici che comprendono invece un gran numero di particelle. Una palla da tennis è formata da una quantità gigantesca di molecole e non mostra effetti della meccanica quantistica: se cade a terra rimbalza. Una singola particella, invece, a volte può attraversare direttamente una barriera e apparire dall’altra parte, in un fenomeno che viene chiamato tunneling.
