科学大突破！巴掌大芯片实现“量子穿墙”，百年理论终现宏观奇迹

十大品牌 2025年10月11日 06:47 0 aa

一块小芯片，能有多大的能耐，今年诺贝尔告诉大家，他们手里那块微不可见的芯片，直接把普通人的认知击穿，穿墙术，那不是神话吗？

过去一百年里，量子力学一直被认为是“微观世界”的专属游戏，离我们日常生活远得很，可就是这块芯片，第一次在“肉眼可见”的尺度下，实打实地演示了量子隧穿现象。

原本只存在于理论上的“穿墙术”，成了现实世界里可以稳定运行的现象，说直白点，以前只有电子能偷偷摸摸地穿越障碍物，现在，科学家们把这种能力放大到了我们能看得见的尺度，还能控制。

谁说量子只能躲在显微镜下？

量子力学早在上世纪二十年代就已经冒头了，不过没有相对论大众化，，但仍有一批科学家对此非常着迷，他们提出的理论当时看起来离谱得很，说粒子能同时处于多个状态，这不是专门跟爱因斯坦打擂台吗？

问题是，这些现象从来没在我们生活上实证过，科学家们也有共识：量子效应只在极小的世界里才有效，比如几个原子那么小的地方，到了宏观世界，这些奇奇怪怪的行为都会被“平均掉”。

可就是在今年，这种认知被改变，科学家们在一块1.5厘米左右的芯片上，观察到了清晰的量子隧穿现象，这芯片不是什么高科技新材料，而是一个特别设计的“约瑟夫森结”结构。

还是超导体结构，这样的结构早在几十年前就被研究过，但那时候大家只是拿它来验证量子行为的存在。

如今，他们把这个结构放大了，把原本只能在纳米尺度里观测到的现象，带到了厘米级别，而且还能稳定重复，这就不只是理论上的突破了，而是对整个量子物理的实践意义做了个“升级”。

长期以来，科学界其实一直在琢磨一件事：量子效应到底有没有可能出现在我们能看见、能操作的世界里，如果量子规律不是只在微观世界里成立，那我们对自然规律的分类，就得重新来一遍。

这次的实验，最重要的不是技术多牛，而是它让“宏观量子”从一个纸上谈兵的概念，变成了现实中能测量、能验证、能控制的现象，换句话说，原本那堵“量子效应止步于微观”的隐形墙，现在被证实是可以突破的。

这背后当然不是几天就搞定的成果，从上世纪八十年代开始，科学家就已经在做实验，但那时候受限于技术手段，能测量的尺度很小，而现在的研究团队，有了高科技的加持，才让这个“穿墙行为”显得不再那么神秘。

他们在更严苛的环境中，成功让亿级数量的电子对，展现出量子态的特性，这种现象原本只在极小的粒子系统中才会出现，而如今，它在这块小芯片上真实发生了。

这就像你一直以为只有蚂蚁才能偷偷从墙缝爬过去，结果突然有一天，一群人手牵手也能穿过去，不可思议，但是真实存在。

这次的发现，意义不仅在于验证了一个理论，更在于它打开了一个全新的技术大门，过去我们谈量子科技，大家总觉得它高深莫测、遥不可及，量子计算、量子通信听起来都挺玄乎，离普通人似乎特别远。

但这块芯片的诞生，说明量子现象不是只能在研究所里玩，未来可能真的走进现实生活，尤其是在量子计算领域，这种宏观量子态的可控性，可能彻底改写硬件设计的逻辑。

目前超导技术是个大热门，不少研究所都在用这条路，这次的成果，相当于把这些微型器件放大到了宏观尺度，而且依然能保持稳定的量子态，也就是说，量子计算的工程化落地，可能比我们想象得更近。

过去大家担心，量子态太脆弱，稍微一扰动就崩塌，不适合大规模应用，但这次的实验，把量子态稳定运行的范围从“原子级”扩大到了“肉眼可见”，而且还能实现协同控制，这就为构建更大规模的量子计算芯片打下了基础。

中国的“九章”团队也在第一时间分析了这项突破的技术潜力，指出它为我国自主研发的量子系统提供了理论支撑，换句话说，这不是别人的胜利，而是整个行业、整个世界的起点。

从某种意义上说，这次的突破，不只是物理学家的胜利，也是一种认知方式的更新，我们不再把世界简单地分成“微观”和“宏观”、不再机械地划分“经典”和“量子”。

而是开始意识到，这些划分本身，就是我们过去理解世界的方式，现在需要换一种思维了。

实际上，这也反映了一种全球共识：量子科技，不再是少数几个国家在实验室里捣鼓的新玩意儿，而是未来几十年可能主导科技发展的核心方向。

正因为如此，中国在这个领域的投入也越来越重视，从顶层设计到科研落地，再到产业转化，整个链条都在加速，我们不一定要抢跑，但一定要跑得稳，用自己的方式走出一条适合中国国情的量子发展路径。

现在回头看，这块芯片带来的，不只是科学实验上的突破，更是对整个人类认知体系的一次冲击，从早年的量子理论初创，到如今宏观效应的实证，我们花了整整一百年。

而正是这样的积累，才让我们有机会站在今天这个节点上，重新思考“世界到底是怎么运作的”。

这次诺贝尔奖，把一项原本“关起门来搞研究”的工作，推到了全世界面前，它提醒我们，基础科学从来都不是空中楼阁，它也许进展缓慢，但一旦突破，就能影响整个文明的技术方向。

未来几年，宏观量子的研究还会继续推进，相关技术也有可能进入更广泛的应用场景，但无论接下来会发生什么，2025年的这个发现，已经足够写进历史。

那一块芯片，不只是科学家的梦想结晶，也可能是未来世界的起点，我们或许还没完全看懂它的全部意义，但可以肯定的是：这个世界，正在悄悄地，变得不一样了。

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