Los científicos John Clarke y John M. Martinis, de la Universidad de California, junto con Michel H. Devoret, de la Universidad de Yale, fueron galardonados con el Premio Nobel de Física 2025 por su trabajo pionero en el “descubrimiento del efecto túnel cuántico macroscópico y la cuantización de la energía en un circuito eléctrico”.
Este fenómeno describe cómo conjuntos de partículas cuánticas, como los pares de Cooper, pueden atravesar barreras de energía que serían imposibles de superar bajo las leyes clásicas de la física. Sus investigaciones, desarrolladas en condiciones de temperaturas extremadamente bajas, demostraron que el comportamiento cuántico puede manifestarse a escalas visibles, sentando las bases de tecnologías avanzadas como los qubits superconductores, esenciales para la computación cuántica.
En una entrevista telefónica, el profesor Clarke expresó su asombro y alegría: “Esta es la sorpresa de mi vida, estoy muy contento.”
¿Qué es el efecto túnel cuántico macroscópico?
Este efecto ocurre cuando una partícula logra atravesar una barrera de potencial sin contar con la energía clásica necesaria para hacerlo. En los experimentos de Clarke, Devoret y Martinis, este fenómeno se observó no en partículas individuales, sino en grupos de ellas que actúan colectivamente, formando un estado cuántico macroscópico.
En los circuitos superconductores analizados, la “fase cuántica” de los pares de Cooper puede cambiar de estado energético sin requerir energía adicional, revelando así la naturaleza cuántica del sistema completo.
Los trabajos realizados por los tres laureados en la década de 1980 demostraron que un objeto compuesto por miles de millones de partículas puede comportarse de manera cuántica, un hallazgo que desafió la visión clásica de la física. Su investigación probó que la supercorriente en un circuito eléctrico puede “hacer túnel” a través de una barrera de energía, validando el concepto del túnel cuántico macroscópico (MQT).
Más allá del ámbito teórico, estos resultados impulsaron avances concretos: el estudio de las uniones Josephson —dos superconductores separados por una capa aislante— permitió el diseño de circuitos cuánticos que hoy constituyen la base de los bits cuánticos o qubits, los componentes esenciales de los ordenadores cuánticos.
Los ganadores del Nobel 2025
John Clarke (Universidad de California, Berkeley): referente en el estudio experimental de los circuitos superconductores y la observación del efecto túnel cuántico macroscópico.
Michel H. Devoret (Universidad de Yale): pionero en demostrar la coherencia cuántica en sistemas superconductores, clave para la estabilidad de los qubits.
John M. Martinis (Universidad de California, Santa Bárbara): figura destacada en el desarrollo de los primeros qubits funcionales y en la consolidación de la computación cuántica moderna.
Su trabajo conjunto representa un hito en la física contemporánea, abriendo paso a una nueva era tecnológica basada en los principios de la mecánica cuántica.
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