2023년 노벨 물리학상은 거시적 시스템에서 종종 직관에 반하는 양자 역학의 원리를 밝히는 획기적인 실험적 연구를 수행한 세 명의 저명한 과학자에게 수여되었습니다. 스웨덴 왕립 과학원(Royal Swedish Academy of Sciences)이 발표한 이 상은 존 클라크(John Clarke), 미셸 H. 데보레(Michel H. Devoret), 존 M. 마티니스(John M. Martinis)가 유형의 전기 회로를 통해 양자 현상을 이해하는 데 기여한 중요한 공로를 인정했습니다.
이들 과학자에게 세계적인 인정을 안겨준 연구는 물리적으로 잡을 수 있는 규모의 시스템 내에서 양자 터널링 및 양자화된 에너지 준위를 포함한 핵심 양자 역학적 효과를 시연하는 데 중점을 두었습니다. 이 성과는 이론적 양자 물리학과 순전히 아원자적 영역을 넘어 인간의 손으로 관찰하고 측정할 수 있는 실험 결과 사이의 간극을 메운다는 점에서 중요합니다.
이러한 기념비적인 실험은 선도적인 학술 기관에서 수행되었습니다. 존 클라크의 연구는 주로 캘리포니아 대학교 버클리(University of California, Berkeley)와 관련이 있었습니다. 캘리포니아 대학교 산타바바라(University of California, Santa Barbara)에 소속된 미셸 H. 데보레와 존 M. 마티니스 역시 예일 대학교(Yale University)와 연구 관련성을 가지고 있어 양자 과학 발전에 있어 협력 정신을 강조했습니다.
노벨 위원회는 특히 이러한 실험에서 양자 터널링과 양자화된 에너지 준위를 관찰하는 것의 중요성을 강조했습니다. 입자가 고전적으로는 극복할 수 없는 에너지 장벽을 통과할 수 있는 현상인 양자 터널링과 에너지가 불연속적인 덩어리로 존재하는 양자화된 에너지 준위는 양자 역학의 기본입니다. 잡을 수 있을 만큼 큰 시스템에서 이러한 원리를 시연하는 것은 상당한 실험적 성과를 나타냅니다. 이번 수상은 이 과학자들의 개별적인 업적을 기릴 뿐만 아니라, 양자 물리학 연구의 지속적인 발전과 미래 기술 발전에 대한 심오한 함의를 강조합니다.