虽然时隔40年，但“奖项似乎给得有点早”

《中国科学报》：时隔三年，诺贝尔物理学奖再次颁给了量子力学领域，你对此有何感想？

梁文杰（中国科学院物理研究所研究员）：我没想到宏观量子效应和能量量子化会获得诺贝尔物理学奖，但仔细去想，它们确实是比较基础的概念，获得诺贝尔物理学奖也很合适，只不过，目前这两个概念在应用领域并没有实现革命性的暴发，奖项似乎给得有点早，这是我个人的判断。

郭国平（中国科学技术大学教授、中国科学院量子信息重点实验室副主任）：这次物理学奖颁给这三位科学家，首先我觉得是比较大胆，毕竟量子计算的超导路线目前还并未完全走通或一定成功；其次，我认为这代表了西方科学界对量子计算的一种鼓励的态度，这是一种导向。

某从事超导量子计算研究、要求匿名的科学家：纯粹个人看法，我认为是早了。我认为等超导量子计算机真正落地实现的那天再颁发给他们，可能才是最有说服力的。因为一旦真正实现了超导量子计算机，它将直接改变人类处理信息的格局。

但这其实也正是我想要呼吁的，我特别担心诺奖颁发给超导量子计算的开创者之后，大家会认为超导量子计算机会马上实现，更担心别有用心者会过度炒作甚至消费量子计算机，这对我们真正做超导量子计算的人而言，是一种伤害。

李晓鹏（复旦大学物理学系教授）：颁奖前我也在想，这次诺贝尔物理学奖大概率会颁给量子领域的科学家，因为今年刚好是现代量子力学诞生100周年。我并没有想到是这三位科学家，但他们绝对是实至名归的。我作为量子领域从业的科研人员，心情肯定非常激动，也很受鼓舞。

李亮（上海交通大学物理与天文学院教授）：宏观量子力学隧穿效应和能量量子化虽然是相对小众的领域，但是它至少属于物理学。因此，听到物理学奖被颁发给这个领域后，我有一种如释重负的感觉，觉得物理学奖终于“回归正常”了。

诺奖评选近两年发生了很大变化，这可能是诺奖评奖委员会“与时俱进”的结果。今年它一方面强调基础的前沿理论，同时又密切联系实际应用。从这个意义上讲，诺奖评委会是下了一番功夫的。

为超导量子计算的发展奠定了基础

《中国科学报》：能否通俗地介绍一下“宏观量子力学隧穿效应和能量量子化”是什么意思？这个研究有什么“用处”？

梁文杰：“量子隧穿效应”通俗一点讲就是崂山道士念个咒语，然后穿到墙的另一边了，这是量子力学的基本特点。在量子力学中，一个基本粒子的位置在空间上是弥散的，碰上一个势垒时，它有一部分概率是在这儿，有一部分的概率直接跨过去了，势垒对它来说没有任何影响。

今年诺贝尔物理学奖涉及的“宏观量子隧穿”，就是说隧穿效应达到了可以宏观观测的程度，即毫米级甚至更大尺度上。我们身边常见的宏观量子效应就是超导体。

“能量量子化”是指能量只能按一份一份地变化。就像水龙头里流出来的水，经典条件下想调大流速，就把水龙头开大；但如果是量子化的，比方说水流只能从每秒流1立方到2立方、3立方，但要想调到1.5立方就做不到了。这几位诺奖得主发现宏观电路也存在量子化行为，可以借此进行精准的能量和信息传输和校准。

传统发现的量子隧穿效应都是在非常小的体系下，本次授奖的工作证明量子隧穿也可以出现在拿在手里的器件里，且发现了其中的能量量子化效应，这一效应有可能成为未来电路的基础，即电子电路不再只依靠数电子电量控制信息，而是宏量的电子相位相干调控来控制信息，这可能是他们（诺奖委员会）看重的。

李晓鹏：这三位科学家和2022年获得诺贝尔物理学奖的三位科学家研究的领域很不一样。量子力学最初是为了解释原子、电子等非常微观的粒子行为。2022年，三位科学家正是因为在单光子尺度上验证了量子纠缠现象而获奖。今年的三位得主，则是在宏观器件中发现了量子力学隧穿和能量量子化。

在此之前，科学家并不知道在宏观的人造器件中是否能够观测到量子现象，但他们通过设计超导电路系统，成功观测到了量子力学效应，颠覆了以往的认知。这个发现也为后面超导量子计算的发展奠定了基础，谷歌现在推动的超导量子计算路线正是源于此。