分享實驗受挫到獲諾獎的量子旅程 睽違10年諾貝爾物理學獎得主John Clarke重返東海並受聘榮譽講座教授
地方中心/採訪報導
東海大學敦頓聘的「榮譽講座教授」諾貝爾物理學獎得主 John
Clarke以「從一張電路板到諾貝爾獎:我的量子奇幻旅程」為題分享研究歷程。(圖/東海大學)
東海大學於人文大樓茂榜廳舉辦「諾貝爾大師論壇」,邀請美國加州大學柏克萊分校物理學退休榮譽教授John Clarke,以「從一張電路板到諾貝爾獎:我的量子奇幻旅程」為題分享研究歷程。校長張國恩、副校長張嘉修、楊定亞、劉正、理學院院長賴英煌、工學院院長顏宏偉、臺師大副教務長楊承山等人,以及逾200位學生到場參與。論壇由國際長廖敏旬主持,並邀請東海物理系校友卓筱梅(Hsiao-Mei “Sherry” Cho)、美國國家標準暨技術研究院研究員Samuel P. Benz及東海應物系主任吳桂光等人對談。這也是Clarke繼2016年訪問東海後,睽違10年再度回到校園。
一項曾歷經半年實驗挫折的科學研究,40年後獲得諾貝爾獎肯定。2025年諾貝爾物理學獎得主John Clarke於11月11日重返東海大學,分享從科學探索到獲獎的研究歷程,並獲敦聘為「榮譽講座教授」,由校長張國恩親自頒授聘書,期盼深化量子科技研究、學術合作與人才培育交流。

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2025年諾貝爾物理學獎得主John Clarke 11日重返東海大學,分享從科學探索到獲獎的研究歷程,並獲敦聘為「榮譽講座教授」。(圖/東海大學)
張國恩表示,早在他擔任國立臺灣師範大學校長期間,Clarke便曾獲聘為臺師大講座教授,與臺灣結下學術交流的緣分;如今再由他頒授東海大學榮譽講座教授聘書,別具再續前緣的意義。張國恩指出,Clarke的研究歷程展現基礎科學的深遠價值,一項從好奇心出發的提問,經過反覆實驗與長期探索,最終成為量子科技發展的重要基礎。東海重視人文與科學的相互啟發,期盼透過此次敦聘與國際學術交流,拓展師生研究視野,也鼓勵年輕學子勇於提出問題,在挫折中持續探索,培養面對未知的勇氣與解決問題的能力。
Clarke於2025年與Michel H. Devoret及John M. Martinis共同榮獲諾貝爾物理學獎。三人於1980年代透過超導電路實驗,成功觀測巨觀量子穿隧效應與能階量子化,證明量子現象不僅存在於原子等微觀尺度,也能在由大量粒子組成的電路系統中展現,為今日超導量子位元及量子電腦的發展奠定重要科學基礎。
論壇另一亮點,是Clarke與昔日研究學生、東海校友卓筱梅同台交流。卓筱梅分享,當年於美國休士頓大學攻讀博士期間,因希望投入超導元件研究,在指導教授朱經武安排下,前往柏克萊加入Clarke實驗室。她回憶,Clarke不僅是傑出的科學家,更是一位風趣、關心學生的好老師。他十分重視學生的實作能力,要求學生親自搭建實驗設備、反覆驗證數據,並培養研究發表能力;在實驗室之外,也鼓勵學生享受生活,甚至帶領研究團隊一同滑雪。即使多年後團隊成員分散各地,師生至今仍透過線上聚會保持聯繫,宛如一個大家庭。
談及獲獎研究的突破歷程,Clarke回憶,當年物理學家Tony Leggett提出,巨觀系統是否也能遵循量子力學?許多研究者認為難以在實驗中驗證,這個大膽的提問卻成為他投入研究的契機。團隊將超導電路冷卻至約10至20毫克耳文的極低溫,卻遲遲無法取得預期結果。經過約半年反覆排查,才發現環境中的電磁雜訊影響實驗,最終透過改善屏蔽與雜訊過濾措施,成功觀測到預期的量子現象。
「如果有一項很好的構想,第一次實驗很可能不會成功。」Clarke強調,實驗失敗不代表科學構想錯誤,重要的是理解問題、持續修正與驗證。他也以地球物理探測及超低場磁振造影為例指出,基礎研究往往無法預見未來應用,許多研究都是從好奇心出發,經過長時間探索,才逐漸展現價值。
論壇除了延伸討論量子科技在醫學感測、地球物理及精密量測等領域的應用。Clarke更分享獲頒諾貝爾獎的趣事。他透露,2025年10月7日凌晨2時接到來自瑞典的電話時,一度以為是惡作劇,甚至反問對方自己的研究經歷與出生地,確認後才相信真的獲獎。更巧的是,獲獎研究的其中一篇重要論文於1985年10月7日發表,與接獲通知的日期恰好相隔整整40年,讓他直呼不可思議。
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