2025諾獎(jiǎng),又是谷歌贏了?
諾獎(jiǎng)得主馬丁尼斯:我為什么加入谷歌,又為什么離開?
2025年,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的桂冠授予了量子電路 (Quantum circuitry) 領(lǐng)域的三位開拓者——約翰·克拉克 (John Clarke)、米歇爾·德沃雷 (Michel H. Devoret) 和約翰·馬丁尼斯 (John M. Martinis)。他們的卓越貢獻(xiàn)在于,率先證明了隧穿和能量量子化這類奇特的量子現(xiàn)象,完全可以在我們?nèi)粘K姷暮暧^電路 (Electrical circuits) 中發(fā)生。
然而,在這些彪炳史冊的科學(xué)成就背后,三位桂冠得主各自擁有著豐富多彩的人生和鮮為人知的趣聞軼事。
約翰·克拉克:
追求極致的精密工匠

約翰·克拉克
年屆八旬的克拉克是三人中的前輩。這位在劍橋土生土長的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家,將其五十余年的學(xué)術(shù)生涯奉獻(xiàn)給了加州大學(xué)伯克利分校。他在超導(dǎo)領(lǐng)域的建樹舉世聞名,而他一絲不茍的行事風(fēng)格與對(duì)“創(chuàng)造”的終生熱愛,也同樣堪稱傳奇。
克拉克與生俱來的動(dòng)手能力在童年時(shí)便展露無遺。他從小就對(duì)機(jī)械玩意兒極度著迷,每年圣誕節(jié)父母都會(huì)送他金屬拼裝玩具(Meccano sets)的升級(jí)套件,這些零件會(huì)在他手中變幻出成百上千種機(jī)器。

這樣的拼裝玩具套件是克拉克小時(shí)候的最愛 | Billy Black
高中時(shí)代,他利用從劍橋大學(xué)退役的EDSAC-1計(jì)算機(jī)上“淘”來的真空管,親手打造了一臺(tái)可以運(yùn)轉(zhuǎn)的模擬計(jì)算機(jī)。據(jù)說,他當(dāng)年親自跑到大學(xué)實(shí)驗(yàn)室,懇求研究人員勻給他一些舊零件,一位樂于提攜后輩的科學(xué)家便給了他一個(gè)裝有48個(gè)真空管的機(jī)箱。做出來的模擬計(jì)算機(jī),后來被他帶到學(xué)校用來解微分方程。
科學(xué)遠(yuǎn)非克拉克年輕時(shí)唯一的閃光點(diǎn)。他曾是一位出色的運(yùn)動(dòng)員,擔(dān)任過三年高中田徑隊(duì)隊(duì)長。作為一名短跑兼跨欄好手,他在100碼和440碼項(xiàng)目上都創(chuàng)造過個(gè)人最佳紀(jì)錄,還曾涉足三級(jí)跳遠(yuǎn)。體育競技錘煉出的紀(jì)律與好勝心,完美地補(bǔ)充了他的學(xué)術(shù)追求。

1976年,克拉克在伯克利實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行量子糾纏實(shí)驗(yàn) | University of California Graphic Arts / Lawrence Berkeley Laboratory
同事們常開玩笑說,約翰·克拉克的實(shí)驗(yàn)室一塵不染,干凈得“可以直接在地上用餐”。他的工作空間永遠(yuǎn)井然有序:電線盤繞得整整齊齊,儀器設(shè)備標(biāo)簽分明,絕無半點(diǎn)雜亂或噪音干擾。這種對(duì)精確近乎冥想般的追求,正是他科研風(fēng)格的縮影。學(xué)生們私下給他起外號(hào):“超導(dǎo)界的禪師”。
米歇爾·德沃雷:
融匯想象與現(xiàn)實(shí)的探索者

米歇爾·德沃雷
72歲的德沃雷,為這個(gè)科學(xué)三人組注入了獨(dú)特的歐洲氣質(zhì)。這位在耶魯大學(xué)任教的法裔美籍物理學(xué)家,以其將大膽理論與量子器件巧妙結(jié)合的獨(dú)特風(fēng)格而著稱。
上世紀(jì)80年代初,剛在法國取得博士學(xué)位的他,便遠(yuǎn)赴美國加州,以博士后研究員的身份加入了克拉克的伯克利實(shí)驗(yàn)室。在那里,他那“充滿歐洲風(fēng)情的理論膽識(shí)”與克拉克“基于經(jīng)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)”發(fā)生了奇妙的化學(xué)反應(yīng)。德沃雷是那個(gè)永遠(yuǎn)在問“如果我們試試這個(gè)會(huì)怎樣?”的“點(diǎn)子大王”,正是這種探索精神,激勵(lì)著團(tuán)隊(duì)在一次次失敗后仍能勇往直前。
完成了2年的博士后研究后,德沃雷回到法國繼續(xù)學(xué)術(shù)生涯。又過了二十年,耶魯大學(xué)的量子實(shí)驗(yàn)室成立,想挖德沃雷跳槽。原本以為會(huì)挖不動(dòng)他(畢竟人家已經(jīng)在祖國功成名就),沒想到一說就通。這可能還得歸功于德沃雷的爹——1966年,米歇爾小朋友隨著父親在耶魯所在的城市紐黑文住過一年,他很喜歡美國生活的“異國情調(diào)”。
德沃雷除了(曾經(jīng))在耶魯大學(xué)和加州大學(xué)圣芭芭拉分校有教職之外,也是谷歌Quantum AI實(shí)驗(yàn)室的首席科學(xué)家。(我要是谷歌,就立刻發(fā)公關(guān)稿:“我司員工連續(xù)兩年斬獲諾獎(jiǎng)。加入本司,你就是諾獎(jiǎng)的下一個(gè)得主!”)
約翰·馬丁尼斯:
知行合一的夢想家

約翰·馬丁尼斯
67歲的馬丁尼斯是三人組中的“加州實(shí)用派”。最與眾不同的特質(zhì),是他那永不疲倦、凡事親力親為的風(fēng)格。因此,他常被譽(yù)為是“物理學(xué)家中的工程師”。
馬丁尼斯表示自己是一個(gè)“明確的樂觀主義者”。他在研究時(shí)總是會(huì)高度專注于某一個(gè)目標(biāo),他認(rèn)為自己在物理學(xué)研究上的成就正是源于這種性格特質(zhì)。他引用書籍《從0到1》(Zero to One)中的一句話來表達(dá)自己:“一個(gè)明確的樂觀主義者會(huì)決定一件最好的事情,然后去做?!保ㄋ娴姆浅O矚g這本書,在不同的采訪和演講中都曾提到。)

彼得·蒂爾(Peter Thiel)的《從0到1》是馬丁尼斯喜歡的書籍 | roblilwall.com
當(dāng)別人還在為理論問題爭論不休時(shí),馬丁尼斯可能正為了搞定一塊新芯片的布線而徹夜不眠。他堅(jiān)持親手調(diào)整線纜、焊接元件,從不假手于技術(shù)人員。這種“工匠精神”伴隨了他整個(gè)職業(yè)生涯。一位同事曾說,比起在會(huì)議室里高談闊論,你更有可能在稀釋制冷機(jī) (Dilution refrigerator) 旁看到他正在擰緊一顆螺絲。
馬丁尼斯最為人所知的身份可能是“谷歌科學(xué)家”。2014年,科技巨頭谷歌斥資數(shù)百萬美元,將馬丁尼斯及其在加州大學(xué)圣芭芭拉分校的整個(gè)實(shí)驗(yàn)室招致麾下,組建量子硬件團(tuán)隊(duì)。學(xué)界與業(yè)界的這次罕見聯(lián)姻最終碩果累累。
2019年10月,馬丁尼斯團(tuán)隊(duì)宣布,他們在一臺(tái)名為“懸鈴木”的53量子比特 (Qubit) 處理器上,成功實(shí)現(xiàn)了“量子優(yōu)越性” (Quantum supremacy)。這項(xiàng)計(jì)算對(duì)當(dāng)時(shí)最強(qiáng)大的經(jīng)典超級(jí)計(jì)算機(jī)來說,需要耗費(fèi)數(shù)千年才能完成。這一成就迅速登上全球媒體頭條,被譽(yù)為量子技術(shù)領(lǐng)域的“萊特兄弟時(shí)刻”。
然而,在那之后不久,2020年,看似事業(yè)正如日中天的馬丁尼斯卻選擇離開谷歌。據(jù)他自己所說,這是一次“和平分手”:他充分認(rèn)可谷歌研究團(tuán)隊(duì)的能力,只是“性格和研究風(fēng)格不合”導(dǎo)致了一些問題而已。

(過去式的)“谷歌科學(xué)家”或許是馬丁尼斯最為人所知的身份 | thequantuminsider.com
PS:除去普通人看不懂的量子部分,馬丁尼斯在采訪中回答最多的問題或許就是“你為什么加入谷歌”和“你為什么離開谷歌”了……
Guokr
這三位科學(xué)家的組合,仿佛一支配合默契的實(shí)驗(yàn)室樂隊(duì):一位追求極致的精確,一位充滿創(chuàng)造的巧思,一位勇于實(shí)踐的篤行。
時(shí)光回溯到上世紀(jì)80年代,在加州大學(xué)伯克利分校那間小小的實(shí)驗(yàn)室里,他們用超導(dǎo)材料搭建起了一種能夠?qū)崿F(xiàn)量子“隧穿”的電路。這在人類歷史上第一次雄辯地證明:神秘的量子力學(xué)法則,并非只存在于微觀的原子世界,它同樣可以在我們觸手可及的宏觀電路中上演。
幾十年后,這條開創(chuàng)性的道路,最終通向了今天的量子計(jì)算機(jī),也通向了斯德哥爾摩的諾貝爾獎(jiǎng)殿堂。
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