Nobel Prize in Physics: क्वांटमच्या जगात क्रांती, अद्भुत प्रयोगातून उलगडले विश्वाचे नवे रहस्य; तिघा वैज्ञानिकांना फिजिक्स नोबेल पुरस्कार

Published by:Jaykrishna Nair

Last Updated:October 07, 2025 6:02 PM IST

Nobel Prize in Physics 2025: क्वांटमच्या अद्भुत जगात मोठी क्रांती घडवणाऱ्या तीन अमेरिकन वैज्ञानिकांना यंदाचा भौतिकशास्त्रातील नोबेल पुरस्कार जाहीर झाला आहे. त्यांनी प्रथमच हे सिद्ध केले की क्वांटम प्रभाव फक्त सूक्ष्म कणांपुरते मर्यादित नसून मोठ्या विद्युत सर्किटमध्येही दिसू शकतात.

स्टॉकहोम: यंदाच्या भौतिकशास्त्रातील नोबेल पारितोषिकाचा मान अमेरिकेतील तीन नामवंत वैज्ञानिकांना जॉन क्लार्क, मिशेल डेवोरेट आणि जॉन मार्टिनिस यांना मिळाला आहे. स्वीडनच्या रॉयल स्वीडिश अकॅडमी ऑफ सायन्सेस ने मंगळवारी याची अधिकृत घोषणा केली.

या तिघांना हे पारितोषिक इलेक्ट्रिक सर्किटमध्ये मोठ्या प्रमाणावर मॅक्रोस्कोपिक क्वांटम टनलिंग आणि ऊर्जा स्तरांची (energy levels) शोध लावल्याबद्दल प्रदान करण्यात आले आहे.

काय आहे “क्वांटम टनलिंग”?

क्वांटम टनलिंग ही अशी अद्भुत प्रक्रिया आहे ज्यात एखादा सूक्ष्म कण (particle) कोणत्याही अडथळ्याला (barrier) उडी मारून नव्हे, तर त्याच्या आरपार जाऊन पार करतो. सामान्य भौतिकशास्त्रानुसार हे अशक्य वाटते. आपण दैनंदिन जीवनात पाहतो की, एखादी चेंडू (गेंद) भिंतीवर आपटली तर ती परत येते. पण क्वांटम जगात, सूक्ष्म कण कधी कधी त्या भिंतीला पार करून दुसऱ्या बाजूला निघून जातात यालाच क्वांटम टनलिंग म्हणतात.

Nobel Prize In Medicine 2025: शरीर स्वतःवर का हल्ला करत नाही? या रहस्याचा उलगडा करणाऱ्या शास्त्रज्ञांना नोबेल

क्वांटम इफेक्ट” मानव-स्तरावरही शक्य!

रॉयल स्वीडिश अकॅडमी ऑफ सायन्सेसने सांगितले की या वैज्ञानिकांनी सिद्ध केले आहे की क्वांटम इफेक्ट्स केवळ अणु आणि सूक्ष्मकणांच्या जगातच नव्हे, तर मानवी स्तरावर देखील दिसू शकतात. भौतिकशास्त्रात नेहमी एक मूलभूत प्रश्न विचारला जातो – जे क्वांटम इफेक्ट्स फक्त अणू-इलेक्ट्रॉनच्या जगात दिसतात, ते मोठ्या वस्तूंमध्येही संभव आहेत का?

याचे उत्तर शोधण्यासाठी जॉन क्लार्क, मिशेल डेवोरेट आणि जॉन मार्टिनिस यांनी 1984 आणि 1985 मध्ये कॅलिफोर्निया विद्यापीठात (University of California) एक अद्भुत प्रयोग केला.

BREAKING NEWS
The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the 2025 #NobelPrize in Physics to John Clarke, Michel H. Devoret and John M. Martinis “for the discovery of macroscopic quantum mechanical tunnelling and energy quantisation in an electric circuit.” pic.twitter.com/XkDUKWbHpz

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 7, 2025

त्यांनी काय केले?

या तिघांनी दोन सुपरकंडक्टर (जे पदार्थ कोणत्याही अडथळ्याविना विद्युत प्रवाह वहातात) वापरून एक विद्युत सर्किट तयार केले. या दोन सुपरकंडक्टरांच्या मधोमध एक अतिशय पातळ इन्सुलेटिंग लेयर ठेवण्यात आली – जी विद्युत प्रवाहाला रोखते. पण त्यांच्या प्रयोगात त्यांनी पाहिले की त्या सर्किटमधील सर्व चार्ज केलेले कण (electrons) एकत्र येऊन जणू एकाच कणासारखे वागू लागले.

हे कण त्या पातळ थरातून आरपार जाऊ शकले – म्हणजेच त्यांनी क्वांटम टनलिंगचा थेट पुरावा दिला. या प्रयोगाद्वारे वैज्ञानिकांनी समजले की क्वांटम टनलिंग मोठ्या प्रणालींमध्ये (macroscopic systems) कशी कार्य करते आणि ती नियंत्रित कशी करता येते.

या शोधाचे भविष्यावर परिणाम

ही शोध क्वांटम संगणन (Quantum Computing) आणि भविष्यातील नव्या तंत्रज्ञानासाठी एक ऐतिहासिक टप्पा मानला जातो. क्वांटम टेक्नॉलॉजीचा वापर सध्या सेमीकंडक्टर, कॉम्प्युटर चिप्स आणि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये होत आहे.

या तंत्रज्ञानामुळे वैद्यकीय, अवकाश संशोधन आणि संरक्षण क्षेत्रात मोठा क्रांतिकारी बदल घडू शकतो.

शंभर वर्षांनंतरही क्वांटम मेकॅनिक्स चकित करते

नोबेल कमिटीचे अध्यक्ष ओले एरिक्सन यांनी सांगितले की- शंभर वर्षांपूर्वी शोधलेले क्वांटम मेकॅनिक्स अजूनही नवनवीन शोधांनी आपल्याला थक्क करते. हे विज्ञान केवळ रंजक नाही, तर अत्यंत उपयोगी आहे. आज आपल्या कॉम्प्युटर, स्मार्टफोन आणि इंटरनेटसारख्या सर्व डिजिटल साधनांचे मूळ हेच क्वांटम सायन्स आहे.

रॉयल स्वीडिश अकॅडमीने असेही स्पष्ट केले की- कंप्युटर चिप्समध्ये वापरले जाणारे ट्रांझिस्टर हे क्वांटम तंत्रज्ञानाचे सुंदर उदाहरण आहे. या वर्षीच्या नोबेल विजेत्यांच्या शोधामुळे भविष्यात अत्यंत सुरक्षित कोडिंग (Quantum Cryptography), अत्यंत जलद संगणक (Quantum Computer) आणि अत्यंत अचूक सेन्सर (Quantum Sensors) तयार करणे शक्य होईल.

कॅलिफोर्निया विद्यापीठातील प्रयोग

1984–85 मध्ये जॉन क्लार्क, मिशेल डेवोरेट आणि जॉन मार्टिनिस यांनी कॅलिफोर्निया विद्यापीठात हा प्रयोग केला होता.

त्यांनी दोन सुपरकंडक्टरना जोडून एक विशेष सर्किट तयार केले होते, ज्याच्या मधोमध एक पातळ अडथळा (barrier) होता. तरीही त्यांनी पाहिले की सर्किटमधील इलेक्ट्रॉन एकत्रितपणे जणू एकाच क्वांटम अवस्थेत वागत आहेत. हे क्वांटम टनलिंगचे प्रत्यक्ष उदाहरण ठरले. या प्रयोगाने मोठ्या सिस्टीममध्ये क्वांटम वर्तन समजणे आणि नियंत्रित करणे शक्य असल्याचे सिद्ध केले.

क्वांटम मेकॅनिक्स म्हणजे काय?

क्वांटम मेकॅनिक्सचे नियम प्रामुख्याने सूक्ष्म कणांवर – जसे इलेक्ट्रॉन, फोटॉन – लागू होतात. हे कण इतके सूक्ष्म असतात की त्यांना साध्या मायक्रोस्कोपनेही पाहता येत नाही. परंतु आता या वैज्ञानिकांनी पहिल्यांदाच “मोठ्या प्रमाणावर” (macroscopic level) क्वांटम टनलिंग आणि ऊर्जा स्तरांचे क्वांटीकरण (quantization) हे दोन्ही घटक विद्युत सर्किटमध्ये दाखवून दिले आहेत. हे भौतिकशास्त्रातील एक अभूतपूर्व पाऊल मानले जात आहे.

भौतिकशास्त्रातील नोबेल विजेते भारतीय वैज्ञानिक

सर सी. व्ही. रमन (1930) – पहिले भारतीय नोबेल विजेते. त्यांच्या “रमन इफेक्ट” या शोधामुळे हे स्पष्ट झाले की प्रकाश जेव्हा एखाद्या पदार्थावर आपटतो, तेव्हा त्याच्या तरंगलांबी (रंग) बदलू शकते. आज हीच संकल्पना लेझर आणि वैद्यकीय उपकरणांमध्ये वापरली जाते.

सुब्रह्मण्यन चंद्रशेखर (1983) – भारतीय वंशाचे अमेरिकन वैज्ञानिक. त्यांनी ताऱ्यांच्या जीवनचक्रावर संशोधन केले आणि दाखवून दिले की मोठे तारे त्यांच्या आयुष्याच्या अखेरीस ब्लॅक होलमध्ये रूपांतरित होऊ शकतात. त्यांच्या “चंद्रशेखर मर्यादा (Chandrasekhar Limit)” ही संकल्पना आजही खगोलशास्त्रात अत्यंत महत्त्वाची मानली जाते.

नोबेल पारितोषिकाचा इतिहास

नोबेल पुरस्कारांची स्थापना 1895 मध्ये झाली आणि १९०१ पासून हे पुरस्कार दिले जाऊ लागले. 1901 ते 2024 या काळात केवळ मेडिसिन क्षेत्रातच 229 वैज्ञानिकांना हा सन्मान मिळाला आहे. हे पुरस्कार सुप्रसिद्ध वैज्ञानिक आणि संशोधक अल्फ्रेड बर्नहार्ड नोबेल यांच्या इच्छापत्रावर आधारित आहेत. सुरुवातीला केवळ भौतिकशास्त्र, रसायनशास्त्र, औषधशास्त्र, साहित्य आणि शांतता या क्षेत्रांसाठीच पुरस्कार देण्यात येत होते. नंतर अर्थशास्त्र (Economics) या क्षेत्रातही पुरस्कार सुरू झाला. नोबेल पुरस्काराच्याच्या अधिकृत वेबसाइटनुसार कोणत्या व्यक्तींना नामांकन मिळाले आहे याची माहिती 50 वर्षांपर्यंत गुप्त ठेवली जाते.

Location :

Mumbai,Maharashtra

First Published :

October 07, 2025 5:54 PM IST

Nobel Prize in Physics: क्वांटमच्या जगात क्रांती, अद्भुत प्रयोगातून उलगडले विश्वाचे नवे रहस्य; तिघा वैज्ञानिकांना फिजिक्स नोबेल पुरस्कार

फोटो

ताज्या बातम्या