John Clarke, Michel H. Devoret y John M. Martinis obtuvieron el Premio Nobel de Física 2025 por el descubrimiento de la tunelización mecánica cuántica.
En concreto, los investigadores, todos de universidades de Estados Unidos, han sido galardonados este martes por la Real Academia Sueca de las Ciencias por “el descubrimiento del efecto túnel mecánico cuántico macroscópico y la cuantificación de la energía en un circuito eléctrico”.
Publicidad
Según el jurado, su trabajo inició una nueva revolución en la física cuántica que “brinda oportunidades para el desarrollo de la próxima generación de tecnología cuántica, incluyendo la criptografía cuántica, las computadoras cuánticas y los sensores cuánticos”.
John Clarke (Reino Unido, 1942) de la Universidad de California, Berkeley; Michel H. Devoret (Francia, 1953) de la Universidad de Yale y la Universidad de California, Santa Bárbara: y John M. Martinis (1958), también de la Universidad de California, Santa Bárbara, todos de Estados Unidos, hicieron experimentos con un chip que revelaron la física cuántica en acción.
Publicidad
Pero además, los ganadores lograron demostrar los efectos mecánicos cuánticos en un circuito eléctrico del tamaño suficiente para que quepa en una mano.
Más leídas
"Es una vergüenza que esta misión tenga que existir": Greta Thunberg y otros 170 activistas de la flotilla que llevaba ayuda humanitaria a Gaza son deportados por Israel
Un circuito de superconductores
En 1984 y 1985, John Clarke, Michel H. Devoret y John M. Martinis realizaron una serie de experimentos con un circuito electrónico construido con superconductores, componentes capaces de conducir corriente sin resistencia eléctrica.
En el circuito, estos superconductores estaban separados por una fina capa de otro material no conductor. Esto se conoce como “unión Josephson”.
Al refinar y medir las propiedades del circuito, pudieron controlar y explorar los distintos fenómenos que ocurrían al pasar una corriente a través de él.
Al estar juntas, todas las partículas cargadas que se movían a través de este superconductos formaban un sistema. Y éste se comportaba como si fueran una sola partícula que llenaba todo el circuito.
Y este sistema macroscópico se encuentra inicialmente en un estado en el que la corriente fluye sin voltaje.
En el experimento, el sistema demuestra su carácter cuántico al lograr escapar del estado de voltaje cero mediante el efecto túnel. El cambio de estado del sistema se detecta mediante la aparición de un voltaje.
Los galardonados también pudieron demostrar que el sistema se comporta de la manera predicha por la mecánica cuántica: está cuantizado, lo que significa que solo absorbe o emite cantidades específicas de energía.
“Es maravilloso celebrar cómo la mecánica cuántica, con un siglo de antigüedad, ofrece continuamente nuevas sorpresas. Además, es enormemente útil, ya que la mecánica cuántica es la base de toda la tecnología digital”, afirma Olle Eriksson, presidente del Comité Nobel de Física.
Los transistores de los microchips informáticos son un ejemplo de la tecnología cuántica consolidada que nos rodea.
“Me parece muy bien merecido. Sus experimentos han sido cruciales para los avances en tecnologías superconductoras y que, hoy en día, se utilizan en muchos ámbitos, en particular en los ordenadores cuánticos”, dijo Ignacio Cirac, director de la División de Teoría del Instituto Max-Planck de Óptica Cuántica en Garching (Alemania), citado por el Science Media Centre España.
Los ordenadores cuánticos son máquinas capaces de resolver tareas muy complejas en muy poco tiempo.
Por ejemplo, en 2019, el equipo de Martinis publicó en la revista Nature un gran avance. Su computadora cuántica superó a la supercomputadora más grande del mundo. Resolvió una tarea en 200 segundos, cuando una supercomputadora convencional hubiera necesitado 10.000 años. (I)