Giải thưởng Nobel 2025 trong lĩnh vực Vật lý và Hóa học: Tunneling lượng tử và Bọt phân tử

Giải thưởng Nobel trong lĩnh vực Vật lý công nhận các nhà nghiên cứu đã chứng minh vai trò quan trọng của tunneling lượng tử trong các quá trình vật lý, thường liên quan đến các phản ứng hóa học.Tunneling lượng tử cho phép các hạt vượt qua các rào cản năng lượng mà vật lý cổ điển dự đoán là không thể vượt qua, như đã được báo cáo bởi Khoa học Mỹ vào ngày 6 tháng 10 năm 2025.

Phát hiện này, cũng được The Guardian nhấn mạnh vào ngày 8 tháng 10 năm 2025, thách thức các mô hình truyền thống bằng cách cho thấy rằng các hiệu ứng lượng tử có thể ảnh hưởng đến các hệ thống quy mô lớn.Bước đột phá này có những tác động sâu rộng, có khả năng cho phép những tiến bộ trong máy tính lượng tử và công nghệ tiết kiệm năng lượng bằng cách cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về hành vi phân tử và nguyên tử.

Giải thưởng Nobel trong lĩnh vực Hóa học được trao cho việc tạo ra các miếng bọt biển phân tử, những vật liệu sáng tạo được thiết kế để lưu trữ oxy với hiệu suất đáng kể.Như đã được báo cáo bởi Nature vào ngày 7 tháng 10 năm 2025, những cấu trúc xốp này có thể bắt giữ và giải phóng khí, cung cấp các ứng dụng mang tính chuyển đổi trong lưu trữ năng lượng và quản lý môi trường.

Khả năng của bọt biển trong việc chọn lọc bắt giữ các phân tử khiến chúng trở thành lý tưởng cho việc phát triển các công nghệ bền vững như pin tiên tiến hoặc hệ thống lọc không khí.Phát hiện này đại diện cho một bước tiến trong khoa học vật liệu, với tiềm năng giải quyết các thách thức toàn cầu như năng lượng sạch và kiểm soát ô nhiễm.

Tunneling lượng tử, trọng tâm của giải thưởng vật lý, liên quan đến việc các hạt vượt qua các rào cản năng lượng thông qua cơ học lượng tử, một hiện tượng đi ngược lại các kỳ vọng cổ điển.Khoa học Mỹ và The Guardian đã lưu ý rằng quá trình này, từng được cho là giới hạn ở quy mô hạ nguyên tử, đã thay đổi đáng kể tốc độ phản ứng trong các cơ chế ở các hệ thống lớn hơn.

Ngược lại, các miếng bọt biển phân tử, được vinh danh bởi Giải thưởng Hóa học, tận dụng các khung xốp được thiết kế chính xác để bắt giữ các khí như oxy.Báo cáo của Nature nhấn mạnh rằng những vật liệu này xây dựng trên hàng thập kỷ nghiên cứu về thiết kế phân tử, cung cấp một nền tảng linh hoạt cho các ứng dụng thực tiễn, cả hai phát hiện đều nhấn mạnh sự tương tác ngày càng tăng giữa khoa học cơ bản và các giải pháp thực tế.

Phát hiện về tunneling lượng tử có thể biến đổi công nghệ bằng cách cải thiện hiệu suất của các quá trình như xúc tác, rất quan trọng cho các ngành công nghiệp như dược phẩm và năng lượng tái tạo, như đã được Khoa học Mỹ và The Guardian lưu ý.Ví dụ, hiểu biết về các hiệu ứng lượng tử có thể dẫn đến các hệ thống máy tính nhanh hơn, tiết kiệm năng lượng hơn, bao gồm cả máy tính lượng tử.

Tương tự, các miếng bọt biển phân tử, như được mô tả bởi Nature, có tiềm năng to lớn cho các công nghệ bền vững.Khả năng của chúng trong việc lưu trữ oxy có thể cải thiện hiệu suất của pin nhiên liệu, cải thiện việc cung cấp oxy y tế, hoặc giảm phát thải công nghiệp, ảnh hưởng trực tiếp đến bền vững năng lượng và sức khỏe môi trường.

Cộng đồng khoa học đã chào đón cả hai thông báo Giải thưởng Nobel với sự ca ngợi rộng rãi.The Guardian, vào ngày 8 tháng 10 năm 2025, đã trích dẫn các chuyên gia mô tả bước đột phá tunneling lượng tử như một sự chuyển mình có thể định nghĩa lại các lĩnh vực từ vật lý đến kỹ thuật.

Khoa học Mỹ, vào ngày 6 tháng 10 năm 2025, đã báo cáo rằng các nhà nghiên cứu coi công việc này là nền tảng cho các mô hình chính xác hơn về các tương tác phân tử, với các ứng dụng trong phát triển thuốc và hệ thống năng lượng.Trong khi các tuyên bố trực tiếp từ các người đoạt giải không được đưa vào, phát hiện về bọt biển phân tử cũng đã kích thích sự phấn khích vì hứa hẹn thực tiễn trong việc giải quyết các thách thức về khí hậu và năng lượng.

Giải thưởng Nobel 2025 trong lĩnh vực Vật lý và Hóa học đánh dấu một bước ngoặt cho khoa học và công nghệ.Bước đột phá tunneling lượng tử, như đã được báo cáo bởi Khoa học Mỹ và The Guardian, đặt nền tảng cho các đổi mới trong máy tính lượng tử và các hệ thống tiết kiệm năng lượng, có khả năng biến đổi cách chúng ta xử lý thông tin và cung cấp năng lượng cho thế giới.Trong khi đó, việc đưa tin của Nature về các miếng bọt biển phân tử nhấn mạnh vai trò của chúng trong việc giải quyết biến đổi khí hậu và thúc đẩy năng lượng bền vững.

Thách thức phía trước nằm ở việc mở rộng những phát hiện này cho việc sử dụng thực tiễn, từ việc phát triển các vật liệu phân tử tiết kiệm chi phí đến việc tích hợp các nguyên lý lượng tử vào các công nghệ hàng ngày.Những giải thưởng này báo hiệu một tương lai nơi khoa học thúc đẩy các giải pháp cho các thách thức toàn cầu.