El Premio Nobel de Física 2025 ha sido otorgado al británico John Clarke, al francés Michel H. Devoret y al estadounidense John M. Martinis por su trabajo revolucionario en fenómenos cuánticos a escala macroscópica.
La Real Academia de las Ciencias Sueca destacó su descubrimiento del efecto túnel cuántico macroscópico y la cuantización de la energía en un circuito eléctrico, investigaciones que abren nuevas fronteras en la física moderna y la computación cuántica.
Los tres galardonados, todos con estrechos vínculos académicos con universidades de California y Yale, lograron demostrar experimentalmente cómo sistemas formados por muchas partículas pueden comportarse como una única entidad cuántica, un fenómeno que hasta entonces solo se había observado en partículas individuales.
Los detalles de sus contribuciones
El equipo construyó un circuito eléctrico utilizando superconductores, materiales capaces de conducir electricidad sin resistencia. Estos estaban conectados a través de una unión Josephson, una capa extremadamente fina de material no conductor que permite observar efectos cuánticos de forma controlada.
En este circuito, los científicos observaron cómo cargas eléctricas agrupadas en pares de Cooper (característicos de los superconductores) se comportaban como una sola “partícula” a gran escala.
Inicialmente, la corriente fluía sin generar voltaje, indicando que el sistema estaba atrapado en un estado de energía estable, como si estuviera detrás de una barrera infranqueable.
Fue entonces cuando ocurrió un fenómeno clave: el sistema logró escapar de ese estado mediante el efecto túnel cuántico, generando un pequeño voltaje detectable. Este fenómeno, bien conocido en partículas individuales desde 1928, se observó ahora a escala macroscópica. Además, los investigadores demostraron que este sistema solo absorbía o emitía cantidades específicas de energía, confirmando su comportamiento cuántico y la cuantización de la energía.
Para lograr estos resultados, los científicos requirieron un alto grado de precisión y aislamiento experimental, pues cualquier interferencia podía alterar el delicado estado cuántico. Las mediciones incluyeron el uso de microondas que inducían transiciones de energía en el circuito, una técnica que permitió confirmar las predicciones de la mecánica cuántica.
Impacto en la computación cuántica
El experimento de Clarke, Devoret y Martinis no solo confirma aspectos fundamentales de la mecánica cuántica, sino que también abre posibilidades prácticas en el desarrollo de tecnologías cuánticas.
Sus circuitos pueden considerarse una forma de “átomos artificiales a gran escala”, esenciales para la creación de qubits en computadoras cuánticas, donde las propiedades cuánticas permiten realizar cálculos mucho más complejos que los posibles con la computación clásica.
El contexto del galardón
El anuncio del Nobel de Física 2025 se produce un día después de que el Nobel de Medicina fuera concedido a Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell y Shimon Sakaguchi por sus hallazgos sobre el sistema inmunológico.
En 2024, el Nobel de Física fue para John Hopfield y Geoffrey Hinton por sus aportes al aprendizaje automático, marcando una transición desde la inteligencia artificial hacia los fenómenos cuánticos más fundamentales.
La ceremonia oficial de entrega de premios se celebrará el próximo 10 de diciembre, en conmemoración de la muerte de Alfred Nobel, con una dotación de 11 millones de coronas suecas, equivalentes a casi 1,2 millones de dólares.
FUENTE: El Observador
