ثلاثة علماء أمريكيين يفوزون بجائزة نوبل للفيزياء 2025

منحت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم جائزة نوبل في الفيزياء 2025 لثلاثة باحثين أمريكيين رواد في مجال فيزياء الكم، اعترافاً بإسهاماتهم الاستثنائية في كشف أسرار العالم الكمومي على نطاق يمكن رؤيته بالعين المجردة.

من هم الفائزون بنوبل الفيزياء 2025؟

فاز بالجائزة المرموقة كل من:

- البروفيسور جون كلارك (John Clarke) - جامعة كاليفورنيا الأمريكية
- البروفيسور ميشيل ديفوريت (Michel H. Devoret) - جامعة ييل وجامعة كاليفورنيا
- البروفيسور جون إم مارتينيس (John M. Martinis) - جامعة كاليفورنيا

حصل الثلاثي على الجائزة تقديراً لاكتشافهم الرائد للنفق الكمي الميكانيكي على المستوى الماكروسكوبي وظاهرة تكميم الطاقة في الدوائر الكهربائية.

BREAKING NEWS
The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the 2025 #NobelPrize in Physics to John Clarke, Michel H. Devoret and John M. Martinis “for the discovery of macroscopic quantum mechanical tunnelling and energy quantisation in an electric circuit.” pic.twitter.com/XkDUKWbHpz

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 7, 2025

ما هو النفق الكمي؟ شرح مبسط للظاهرة الغريبة

النفق الكمي (Quantum Tunneling) هو إحدى أغرب ظواهر ميكانيكا الكم وأكثرها إثارة للدهشة. تخيل أنك ترمي كرة تنس على جدار خرساني، ماذا تتوقع أن يحدث؟ بالطبع ستعود الكرة إليك مرتدة. 

لكن في عالم الكم، يمكن للجسيمات أن "تنفذ" عبر الحواجز وتظهر على الجانب الآخر دون اختراقها فعلياً! هذا تماماً ما يحدث في ظاهرة النفق الكمي - وهو ما منح ميكانيكا الكم شهرتها بكونها علماً يتحدى المنطق التقليدي.

الإنجاز التاريخي: من المجهري إلى المرئي

الإنجاز الثوري للعلماء الثلاثة يكمن في نقل هذه الظواهر الكمومية من المستوى المجهري الذي يشمل جسيمات قليلة فقط، إلى مستوى ماكروسكوبي يمكن رؤيته ولمسه. 

استخدموا دائرة كهربائية فائقة التوصيل مثبتة على رقاقة بحجم سنتيمتر واحد تقريباً - أي بحجم يمكن حمله براحة اليد.

كيف أجرى العلماء التجربة الحائزة على نوبل؟ تفاصيل التجربة العلمية

صمم الفائزون بجائزة نوبل 2025 دائرة كهربائية فائقة التوصيل (Superconducting Circuit) احتوت على مليارات من أزواج كوبر - وهي أزواج من الإلكترونات تسلك سلوكاً كمومياً جماعياً.

النتائج المذهلة:

1. إثبات النفق الكمي على نطاق واسع: أظهر النظام قدرته على الانتقال من حالة كمومية إلى أخرى عبر "النفق"، كما لو كان يخترق جداراً غير مرئي

2. تكميم الطاقة المرئي: أثبتوا أن النظام يمتص ويطلق الطاقة بكميات محددة ومنفصلة (كموميات)، تماماً كما تنبأت النظرية الكمومية منذ عقود

لماذا جائزة نوبل 2025 للفيزياء مهمة؟ ثورة التقنيات الكمومية

يفتح هذا الاكتشاف الباب أمام تطبيقات عملية ستغير حياتنا:

1. الحواسيب الكمومية (Quantum Computers)

أجهزة كمبيوتر بقدرات حسابية خارقة تفوق أقوى الحواسيب التقليدية بملايين المرات، قادرة على حل مسائل معقدة في ثوانٍ معدودة.

2. التشفير الكمومي (Quantum Cryptography)

أنظمة أمان وتشفير غير قابلة للاختراق، تضمن حماية مطلقة للبيانات والاتصالات.

3. أجهزة الاستشعار الكمومية (Quantum Sensors)

مستشعرات فائقة الدقة للاستخدام في الطب، الفضاء، والبحث العلمي.

من الترانزستور إلى الثورة الكمومية

الترانزستورات في هواتفنا وحواسيبنا تعتمد بالفعل على مبادئ ميكانيكا الكم. لكن أبحاث الفائزين بنوبل 2025 تمهد الطريق للجيل التالي من التقنيات الكمومية الأكثر تطوراً.

ميكانيكا الكم نشأت في أوائل القرن العشرين لتفسير سلوك المادة والطاقة على المستوى الذري. لكن السؤال الذي حير العلماء طويلاً: ما هو الحد الأقصى لحجم الأنظمة التي يمكنها إظهار سلوك كمومي؟

وجاءت الإجابة في 2025، عندما أثبت كلارك وديفوريت ومارتينيس أن الظواهر الكمومية يمكن أن تظهر في أنظمة كبيرة نسبياً، تحتوي على مليارات الجسيمات، وليس فقط في عالم الذرات والجزيئات المفردة.