John Clarke, Michel H. Devoret en John M. Martinis hebben dit jaar de Nobelprijs voor Natuurkunde gewonnen. Dit heeft het Nobelcomité op dinsdag 7 oktober bekendgemaakt. De natuurkundigen hebben de prijs ontvangen voor nieuwe ontdekkingen in de kwantumfysica op een grotere schaal.

Wat het awardwinnende onderzoek van de natuurkundigen zo speciaal maakt, is dat ze kwantumfysica op een veel grotere schaal hebben aangetoond. Eerst was kwantumfysica slechts een theorie op basis van elektronen, een onderdeel van een atoom. Dit onderzoek heeft natuurkundige fenomeen aangetoond in chips. Deze zijn ongeveer een biljoen keer groter dan een elektron. Ter vergelijking: een gelijke schaal is een knikker ten opzichte van de aarde.

Het belang van het onderzoek is dat kwantumfysica nu in de praktijk toegepast kan worden, waar het eerst slechts theoretische natuurkunde was. Het opent de deur naar nieuwe uitvindingen, zoals veel sneller werkende computers en praktisch onmogelijk hackbare communicatie.

Kwantumfysica is een natuurkundig fenomeen op een superkleine schaal. Zo kunnen elektronen, een onderdeel van een atoom, raar gedrag vertonen. Dit heet kwantumgedrag. Een elektron kan op twee plekken tegelijk zijn en door vaste barrières reizen. Alsof het door een muur gaat, ook wel tunneling genoemd. Wat kwantumfysica ook speciaal maakt, zijn energieniveaus. Energie gaat niet geleidelijk omhoog, maar juist in stapjes. Alsof een fietser plots van 25 naar 35 kilometer per uur gaat. In het Nobelprijswinnende onderzoek zijn deze energieniveaus dus aangetoond in chips en zorgt dit dat computers veiliger en sneller werken