Conceden el Nobel de Física 2025 por el descubrimiento del tunelamiento cuántico macroscópico

La Real Academia de Ciencias de Suecia otorgó el Premio Nobel de Física 2025 a los científicos estadounidenses John Clarke (Universidad de California en Berkeley), Michel Devoret (Universidad de Yale y Universidad de California en Santa Bárbara) y John Martinis (Universidad de California en Santa Bárbara). Los galardonados fueron reconocidos "por el descubrimiento del túnel cuántico-mecánico macroscópico y de la cuantización de la energía en un circuito eléctrico".

Los investigadores realizaron una serie de experimentos que mostraron que las leyes de la física cuántica pueden manifestarse no solo a nivel de partículas individuales, sino también en sistemas lo bastante grandes como para sostenerse con la mano. Su trabajo permitió por primera vez observar efectos cuánticos en un circuito eléctrico: en un chip ensamblado con superconductores.

El elemento principal de estos experimentos fue la denominada estructura de unión Josephson — un superconductor separado por una fina capa de aislante. Al hacer circular corriente por ese sistema, los científicos registraron dos fenómenos fundamentales: el efecto túnel, cuando el sistema "se filtra" a través de una barrera energética, y la cuantización de la energía — la capacidad de absorber o emitir porciones estrictamente definidas.

Normalmente los efectos cuánticos desaparecen cuando en el sistema participan millones de partículas, pero en los experimentos de Clarke, Devoret y Martinis todas ellas se comportaron como un todo — como si fueran una única partícula gigantesca que abarca todo el circuito. Al mismo tiempo, el sistema pudo pasar de un estado sin tensión a un estado con tensión, superando la barrera mediante el efecto túnel.

Los físicos no solo registraron esta transición, sino que confirmaron que el comportamiento del circuito obedece por completo a las leyes de la mecánica cuántica. Estos resultados demostraron que los efectos cuánticos pueden controlarse y medirse incluso a escala macroscópica.

Ole Ericsson, presidente del Comité Nobel de Física, señaló que "es magnífico ver cómo la mecánica cuántica, desarrollada hace más de un siglo, sigue dando sorpresas y permanece como la base de la tecnología digital".

Los microchips modernos, los transistores y los láseres son desde hace tiempo frutos de descubrimientos cuánticos del pasado. Sin embargo, el trabajo de los laureados de 2025 crea las condiciones para una nueva ola de tecnologías: ordenadores cuánticos, sensores y sistemas de cifrado capaces de transformar la informática y las comunicaciones del futuro.

Los experimentos iniciados ya en 1984–1985 marcaron un punto de inflexión para toda la electrónica cuántica. Fue a partir de ellos que comenzó el camino hacia estados cuánticos controlados en sólidos — la base de la mayoría de los procesadores cuánticos modernos.

Según la Academia, los descubrimientos de los laureados abren una nueva faceta de la vieja pregunta: dónde exactamente se sitúa la frontera entre los mundos cuántico y clásico, y si es posible controlarla mediante la tecnología.