クーパーペアについて聞いたことがありますか? 通常の導電性材料では、材料全体を自由に移動できる電子があるため、電流が流れます。一部の材料では、導体を通過する個々の電子が組織化され、抵抗なく流れる同期したダンスを形成する場合があります。材料は超伝導体になり、電子はペアとして結合されます。これらはクーパーペアと呼ばれます。 クーパー対は通常の電子とはまったく異なる振る舞いをします。電子は非常に完全性があり、互いに距離を置くことを好みます - 2つの電子が同じ性質を持っている場合、同じ場所にいることはできません。これは、たとえば、電子が殻と呼ばれるさまざまなエネルギー準位に分裂する原子で見ることができます。しかし、超伝導体の電子がペアとして結合すると、それらはその個性を少し失います。2つの別々の電子は常に異なりますが、2つのクーパー対はまったく同じである可能性があります。これは、超伝導体のクーパー対が単一のユニット、1つの量子力学システムとして説明できることを意味します。量子力学の言語では、それらは単一の波動関数として記述されます。この波動関数は、特定の状態で、特定の特性でシステムを観測する確率を記述します。 この波動関数の性質は、2025年の物理学受賞者の実験において主導的な役割を果たしています。 2025年のノーベル物理学賞は、「電気回路における巨視的量子力学的トンネリングとエネルギー量子化の発見」に対して、ジョン・クラーク、ミシェル・H・デボレット、ジョン・M・マルティニスに授与されました。