Clarke, Devoret y Martinis fueron premiados por revelar el efecto túnel mecánico cuántico macroscópico.
La Real Academia Sueca de las Ciencias ha distinguido a los pioneros de la mecánica cuántica aplicada, otorgando el Premio Nobel de Física 2025 a tres científicos por sus descubrimientos que han sentado las bases de la próxima generación de la tecnología digital. Los galardonados son el británico John Clarke, el francés Michel H. Devoret y el estadounidense John M. Martinis.
El trío fue reconocido por el "descubrimiento del efecto túnel mecánico cuántico macroscópico y la cuantificación de la energía en un circuito eléctrico".
En términos sencillos, su trabajo, realizado principalmente en la década de 1980, demostró que las propiedades de la mecánica cuántica —que normalmente solo se ven a escala atómica— pueden manifestarse y ser manipuladas en un sistema mucho más grande: un circuito eléctrico construido con superconductores.
Este avance rompió la creencia de que los efectos cuánticos se volvían insignificantes a escala macroscópica.
La cuántica en acción a gran escala
El concepto central del trabajo premiado es el "efecto túnel cuántico". Imagínese lanzar una pelota contra una pared: en el mundo clásico, nunca la atravesaría. Sin embargo, en la mecánica cuántica, una partícula puede "tunelizar" y aparecer al otro lado de una barrera aparentemente infranqueable.
El logro de Clarke, Devoret y Martinis fue demostrar que este fenómeno puede ocurrir en un circuito eléctrico macroscópico, donde miles de millones de electrones actúan juntos como una entidad cuántica gigante. Utilizaron circuitos superconductores, donde los electrones se agrupan en pares de Cooper que se comportan como una sola unidad cuántica.
Sus experimentos, además, revelaron que estos sistemas tienen niveles de energía cuantizados, lo que significa que la energía solo puede tomar valores discretos y no continuos. Esta constatación fue crucial.
Más allá de la teoría: el salto tecnológico
La Real Academia Sueca de las Ciencias destacó que el Premio Nobel de Física de este año no es solo un reconocimiento a la física fundamental, sino a la puerta abierta que estos hallazgos suponen para la tecnología moderna.
El descubrimiento de los laureados ha proporcionado las herramientas necesarias para desarrollar tecnologías que antes eran ciencia ficción, como:
- Computadoras cuánticas: Los circuitos superconductores que diseñaron los científicos actúan como bits cuánticos o qubits, los componentes esenciales de los ordenadores que prometen realizar cálculos que superan con creces las capacidades de cualquier máquina tradicional.
- Criptografía cuántica: Los mismos mecanismos permiten el desarrollo de sistemas de comunicación ultraseguros, teóricamente infranqueables por los hackers.
- Sensores de alta precisión: La extrema sensibilidad de estos sistemas cuánticos es ideal para crear sensores usados en medicina, navegación y detección de señales minúsculas.
El futuro digital es cuántico
El profesor John Clarke, al ser contactado por la Fundación Nobel, destacó el impacto directo en la vida cotidiana, citando el ejemplo del teléfono celular, cuya funcionalidad se basa en esta tecnología cuántica.
Los tres investigadores, con una trayectoria ligada principalmente a la Universidad de California, Berkeley, y la Universidad de Yale, compartirán el prestigio y la dotación económica de 11 millones de coronas suecas (alrededor de 1.2 millones de dólares).
La mecánica cuántica ha pasado oficialmente de los libros a las salas de servidores más avanzados del mundo.
