剛剛，2021年度“墨子量子獎”公布，授予超導器件中量子效應的觀察領域。三位獲獎者是：加州大學伯克利分校的約翰·克拉克（John Clarke）、耶魯大學的米歇爾·德沃雷（Michel H. Devoret），以及日本理化學研究所的中村泰信（Yasunobu Nakamura）。這次授獎是“表彰他們作為領軍人物開創(chuàng)了超導量子電路和量子比特中一系列早期關鍵技術”。
（明天將對獲獎者工作進行科普介紹）
獲獎者簡介
約翰·克拉克出生于1942年，1964和1968年于劍橋大學分別取得學士和博士學位，現(xiàn)在是加州大學伯克利分校教授。
在超導和超導電子學方面，他做出了重大貢獻，特別是在SQUID（superconducting quantum interference device，即超導量子干涉器件）的開發(fā)和應用領域。SQUID是一種超靈敏的磁通量探測器，在核磁共振成像、量子基礎性研究、冷暗物質尋找等前沿科學與技術領域都發(fā)揮著關鍵性作用。他的研究團隊還首次觀測到了介觀系統(tǒng)中能級的量子化：他們在實驗上證實了就像原子一樣，單個約瑟夫森結也具有分立的能級。
米歇爾·德沃雷出生于1953年，1975和1982年分別于巴黎高等電信學院和巴黎第十一大學取得學士和博士學位，現(xiàn)在是耶魯大學教授。
他的主要研究領域是實驗固態(tài)物理學，特別是腔量子電動力學、量子電子學、量子計算和量子傳感中超導電路的物理等方向。在利用超導電路來實現(xiàn)量子信息處理方面，他作出了重要貢獻。
中村泰信出生于1968年，1990和2011年于東京大學分別取得學士和博士學位，現(xiàn)在是日本理化學研究所教授。
他的主要研究方向是超導電路和混合量子系統(tǒng)中的量子電子學，特別關注電子和光學器件中量子態(tài)的操控和測量。1999年，他和合作者演示了固態(tài)電子器件中量子比特的相干控制。
墨子量子獎介紹
量子力學自從上世紀初建立以來，已成為近代自然科學技術和社會經(jīng)濟發(fā)展的支柱。在過去的近百年間，量子理論已在揭示和應用微觀世界規(guī)律方面取得了巨大成功。一方面，它使得人類的經(jīng)典世界觀發(fā)生了顛覆性的改變；另一方面，半導體、原子能、核磁共振、激光、超導、巨磁阻等以量子理論為基礎的重大技術的發(fā)明及廣泛應用，使得人類在物質科學、信息科學和生命科學等領域獲得了空前的發(fā)展，促進了物質文明的空前進步。這也被稱為第一次量子革命。
值得指出的是，第一次量子革命所產(chǎn)生的諸多重大發(fā)明主要是建立在對量子規(guī)律的被動觀測的基礎上，是對量子規(guī)律的宏觀體現(xiàn)的自上而下（top-down）的應用。隨著科學家們對量子物理基本問題（如量子疊加和量子糾纏等）及其與信息論的關聯(lián)進行了深入研究，不僅對微觀世界的規(guī)律有了更深刻的理解，而且極端條件下的實驗能力不斷提高，使得人類已經(jīng)能夠直接對單個量子客體（光子、原子、分子、電子等）的狀態(tài)進行主動的制備、精確操縱和測量，并能對多個量子客體間的相互作用進行主動調控，從而能夠以一種全新的“自下而上（bottom-up）”的方式來利用量子規(guī)律認識和改造世界。這意味著人類認識和改造世界的實踐達到了一個新的歷史高度。
作為量子調控技術的系統(tǒng)性應用，量子信息科學—包括量子通信、量子計算、量子精密測量等—可以在確保信息安全、提高運算速度、提升測量精度等方面突破經(jīng)典技術的瓶頸，成為能源、信息、材料和生命等領域重大技術創(chuàng)新的源泉，為保障國家安全和支撐國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供核心戰(zhàn)略力量。量子調控和量子信息技術的迅猛發(fā)展標志著第二次量子革命的興起。
為了推動量子信息科技的科學研究特別是第二次量子革命的發(fā)展，中國民間企業(yè)家們慷慨捐資一億元，成立了“墨子量子科技基金會”。基金會設立“墨子量子獎”，通過廣泛邀請?zhí)崦蛧H專家評審，嚴格遴選和表彰國際上在量子通信、量子模擬、量子計算和量子精密測量等領域做出杰出貢獻的科學家。“墨子量子獎”的每位獲獎者將獲得人民幣125萬元（稅后約15萬美元）的獎金和一塊金牌。
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