Hadiah Nobel Fizik tahun 2025 telah dianugerahkan kepada tiga saintis terkemuka — John Clarke, Michel H. Devoret, dan John M. Martinis — atas sumbangan besar mereka dalam memajukan kefahaman tentang fenomena kuantum pada sistem makroskopik. Penyelidikan mereka membuka jalan baharu kepada pembangunan teknologi kuantum seperti komputer kuantum, sensor ultra sensitif, dan komunikasi berasaskan prinsip kuantum.

Mekanikal kuantum secara tradisional dikaitkan dengan dunia mikroskopik — zarah subatom seperti elektron dan foton. Namun, hasil kerja tiga pemenang ini membuktikan bahawa hukum kuantum juga boleh diperhatikan dalam sistem bersaiz makroskopik, seperti litar elektrik yang boleh dilihat dengan mata kasar. Mereka menggunakan junction Josephson suprakonduktor, iaitu komponen yang membolehkan arus elektrik menembusi lapisan penebat nipis melalui fenomena terowong kuantum (quantum tunnelling).

Eksperimen awal mereka pada tahun 1980-an menunjukkan bahawa arus dalam litar suprakonduktor tidak mengalir secara berterusan seperti dalam konduktor biasa, sebaliknya bergerak mengikut aras tenaga yang terkuantisasi. Penemuan ini membuktikan bahawa prinsip kuantisasi tenaga dan terowong kuantum boleh berlaku pada skala yang lebih besar daripada atom tunggal. Penemuan ini merupakan peralihan paradigma dalam dunia fizik, kerana ia menghubungkan dunia klasik dengan dunia kuantum secara langsung.

Selain daripada kepentingan teorinya, penemuan ini membawa implikasi praktikal yang besar. Teknologi seperti komputer kuantum bergantung kepada kebolehan mengawal dan memanipulasi keadaan kuantum dalam sistem fizikal. Hasil penyelidikan mereka menjadi asas kepada pembangunan qubit, unit asas maklumat kuantum. Dengan kawalan yang stabil terhadap qubit, saintis kini dapat membangunkan sistem pengkomputeran yang berpotensi menyelesaikan masalah kompleks dengan kecekapan luar biasa berbanding komputer konvensional.

John Clarke dari University of California, Berkeley, terkenal dengan sumbangan dalam pembangunan SQUID (Superconducting Quantum Interference Device), alat pengesan magnetik paling sensitif di dunia. Michel Devoret, yang kini berkhidmat di Yale University, memainkan peranan utama dalam menghubungkan teori dan eksperimen bagi memahami litar kuantum suprakonduktor. Sementara itu, John Martinis dari University of California, Santa Barbara, merupakan perintis dalam penggunaan litar ini untuk membina komputer kuantum berskala besar, termasuk kerjasama awalnya dengan Google Quantum AI.

Majlis Nobel menyatakan bahawa anugerah ini mengiktiraf “penemuan yang menunjukkan bahawa fenomena kuantum dapat diperhatikan dan dikawal dalam sistem makroskopik.” Ia bukan sahaja mengesahkan kebenaran teori kuantum yang telah berusia lebih seabad, tetapi juga membuktikan bahawa konsep tersebut boleh digunakan secara praktikal untuk teknologi masa depan.

Hadiah Nobel Fizik 2025 menandakan satu kejayaan penting dalam usaha menjambatani dunia kuantum dan dunia nyata. Ia mengingatkan kita bahawa undang-undang alam semesta yang paling halus bukan sekadar teori di makmal, tetapi asas kepada inovasi teknologi masa hadapan yang bakal mengubah cara manusia berinteraksi dengan dunia digital dan fizikal.

Tarikh Input: 13/10/2025 | Kemaskini: 13/10/2025 | saifulasmal