John Clarke

Det er en stærk drivkraft i forskningen i moderne fysik at finde ud af, hvor grænsen går mellem, hvornår noget opfører sig makroskopisk, og hvornår noget opfører sig mikroskopisk. Med andre ord er det interessant for forskerne at finde ud af, hvor store objekter man kan få til at opføre sig kvantemekanisk.

I 1984 og 1985 foretog de tre nobelpristagere en række eksperimenter med elektroniske kredsløb, der var bygget af superledere, som er komponenter, der kan lede strømmen uden elektrisk modstand. Med disse kredsløb, der er makroskopiske, dvs. at de har en håndgribelig størrelse, kunne pristagerne påvise kvantemekaniske tunneleffekter. Tunneleffekten er det kvantemekaniske fænomen, at (sædvanligvis mikroskopiske) partikler, kan undslippe en ellers uoverstigelig energibarriere ved at tunnelere igennem barrieren. Prismodtagerne har også vist, at deres kredsløb kun absorberer eller udsender hele portioner af energi, og dermed er kvantiserede, hvilket er en egenskab, der kun kan forklares med kvantemekanikken. Clarke, Devoret og Martinis har altså vist, at strømmen i de pågældende elektriske kredsløb så at sige opfører sig som en enkelt makroskopisk partikel.

Det spås, at forskningen bag dette års Nobelpris vil bidrage til den videre udvikling af den næste generation af kvanteteknologi, herunder kvantekryptering, kvantecomputere og kvantesensorer.

John Clarke studerede ved Cambridge University i England, hvor han opnåede en bachelorgrad i 1965, og her færdiggjorde han sin PhD i 1968. I den forbindelse udviklede han bl.a. et meget sensitivt voltmeter baseret på superledende materialer. Efterfølgende blev han postdoc ved University of California i Berkeley, USA. Her arbejdede han som adjunkt fra 1969, lektor fra 1971 og professor i perioden 1973-2010.

I 1985 var John M. Martinis Clarkes PhD-studerende og Michele Devoret postdoc hos Clarke, og i et fælles forskningsprojekt demonstrerede de, at den såkaldte Josephson-junction udviste kvantemekaniske effekter; se Josephson-effekten.

• tunneleffekt
• kvantemekanik
• superledning
• Josephson-effekten
• modtagere af Nobelprisen i fysik

• Nobelkomitéens begrundelse