Am 7. Oktober 2025 gab die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften den Nobelpreis für Physik bekannt – ausgezeichnet wurden John Clarke, Michel Devoret und John Martinis dafür, dass sie gezeigt haben: Quanteneffekte treten nicht nur bei Atomen und Teilchen, sondern auch in messbaren elektrischen Schaltkreisen auf. Ihre Forschung hat das Verständnis der Grenze zwischen Quantenmechanik und Alltagsrealität grundlegend verändert – und baut auf Arbeiten von Pionieren wie Max Planck und Albert Einstein auf.
Von der mikroskopischen Theorie zu beobachtbaren Systemen
Die Quantenmechanik galt lange als Theorie für das Allerkleinste: Erklärt wurde damit, wie sich Elektronen bewegen oder wie Licht im atomaren Maßstab verhält. Eine der ungewöhnlichsten Eigenschaften: das sogenannte Quantentunneln – ein System durchquert eine Energiebarriere, die nach klassischer Physik undurchdringlich wäre.
Jahrzehntelang dachte man, solche Effekte würden in größeren Systemen durch Störungen und Umwelteinflüsse verschwinden. Doch die Preisträger 2025 haben diese Annahme widerlegt: Sie konnten zeigen, dass die Regeln der Quantenmechanik auch in gezielt konstruierten elektrischen Schaltungen gelten.
Supraleitende Schaltkreise und Josephson-Kontakte
Der Durchbruch gelang mit supraleitenden Schaltkreisen, die auf sogenannten Josephson-Kontakten basieren. Diese Bauelemente ermöglichen es, dass Strom unter bestimmten Bedingungen ohne Widerstand fließt. Die Forschenden kühlten die Schaltkreise auf extrem niedrige Temperaturen herunter und beobachteten dabei diskrete Energiezustände und Tunneleffekte – in einem makroskopischen System. Das ist ein direkter experimenteller Nachweis: Quantenmechanik kann auch über den mikroskopischen Bereich hinaus Gültigkeit behalten.
Was das für die Wissenschaft und Europa bedeutet
Diese Erkenntnisse sind die Grundlage der heutigen supraleitenden Qubits – eine zentrale Technologie im Bereich Quantencomputing. Sie ermöglichen zudem Fortschritte in der Quantensensorik und in der sicheren Kommunikation. Gerade für Deutschland und Europa, wo öffentliche Investitionen in Quantentechnologien durch nationale Programme und die EU steigen, ist der Nobelpreis ein starkes Signal: Grundlegende Forschung zahlt sich langfristig aus. Die Geschichte zeigt, wie physikalische Grundlagenforschung zur Entwicklung von Technologien führt – mit bedeutenden wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Auswirkungen.
