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Nobelpreis für Physik 2025 Nobelpreis für Physik für die Grundlagen moderner Quantentechnologie

Quelle: Pressemitteilung 1 min Lesedauer

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Der Nobelpreis für Physik geht an John Clarke, Michel H. Devoret und John M. Martinis, wie am 7. Oktober 2025 bekannt gegeben wurde. Die Forscher wiesen in den 1980er-Jahren nach, dass Quantenmechanik auch auf makroskopischer Ebene gilt, und legten den Grundstein für Quantentechnologie.

John Clarke, Michel H. Devoret und John M. Martinis erhalten den Nobelpreis für Physik.(Bild: Illustrations: Niklas Elmehed, Nobel Prize Outreach 2023)
John Clarke, Michel H. Devoret und John M. Martinis erhalten den Nobelpreis für Physik.
(Bild: Illustrations: Niklas Elmehed, Nobel Prize Outreach 2023)

In den Jahren 1984 und 1985, also vor rund 40 Jahren, führten die Forscher John Clarke, Michel H. Devoret und John M. Martinis eine Reihe von Experimenten mit einer elektronischen Schaltung durch, die aus Supraleitern bestand. In einem Supraleiter koppeln sich Elektronen zu sogenannten Cooper-Paaren. Diese bewegen sich synchron durch das Kristallgitter und können ohne Energieverlust fließen, es entsteht also kein Spannungs- oder Energieverlust.

In der Schaltung wurden die supraleitenden Komponenten durch eine dünne Schicht aus nichtleitendem Material voneinander getrennt, eine Anordnung, die als Josephson-Übergang bekannt ist. Durch die Verfeinerung und Messung aller verschiedenen Eigenschaften ihrer Schaltung konnten Clarke, Devoret und Martinis die Phänomene, die beim Durchleiten eines Stroms auftraten, kontrollieren und untersuchen.

Nobelpreis für Physik

Das supraleitende System befand sich zunächst in einem Zustand, in dem Strom ohne Spannung floss. In den Experimenten zeigte es jedoch sein quantenmechanisches Verhalten, indem es durch Tunneleffekt aus diesem Nullspannungszustand entkam, was sich durch das plötzliche Auftreten einer Spannung nachweisen ließ. Zudem bestätigten die Forscher, dass das System quantisiert ist, also nur bestimmte, diskrete Energiemengen aufnehmen oder abgeben kann – genau wie es die Quantenmechanik vorhersagt.

Damit gelang der Nachweis, dass Quantenmechanik auch auf makroskopischer Ebene gilt und nicht nur für einzelne Teilchen. Die Experimente legten den Grundstein für die heutige Quanten­technologie, etwa Quantencomputer, Quantenkryptografie und hochpräzise Quantensensoren.  „Es ist wunderbar, dass die jahrhundertealte Quantenmechanik immer wieder neue Überraschungen bereithält. Sie ist auch enorm nützlich, da die Quantenmechanik die Grundlage aller digitalen Technologien bildet“, so Olle Eriksson, Vorsitzender des Nobelkomitees für Physik, bei der Bekanntgabe der drei Preisträger.

Der Nobelpreis wird am 10. Dezember 2025 in sechs Kategorien verliehen. (sb)

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