John Clarke, Michel H. Devoret y John M. Martinis han sido galardonados con el Premio Nobel de Física 2025. Su trabajo pionero en el ámbito de la tunelización mecánica cuántica macroscópica y la cuantificación de la energía en circuitos eléctricos ha sido reconocido por la Real Academia Sueca de las Ciencias. Estos destacados científicos, todos vinculados a instituciones académicas en Estados Unidos, han sido laureados por su contribución fundamental a la comprensión de fenómenos cuánticos a escala macroscópica.
La trascendencia de su investigación radica en haber inaugurado una nueva era en la física cuántica. Este avance fundamental abre un vasto panorama para el desarrollo de la próxima generación de tecnologías cuánticas, incluyendo la criptografía, la computación y la sensórica, prometiendo transformar múltiples campos tecnológicos.
John Clarke, nacido en el Reino Unido en 1942, es profesor en la Universidad de California, Berkeley. Michel H. Devoret, originario de Francia en 1953, ejerce en la Universidad de Yale y la Universidad de California, Santa Bárbara. Finalmente, John M. Martinis, nacido en 1958, también forma parte de la Universidad de California, Santa Bárbara. Conjuntamente, estos investigadores llevaron a cabo experimentos cruciales utilizando un chip que permitió observar la física cuántica en acción. Lograron además demostrar estos efectos cuánticos en un circuito eléctrico de un tamaño que puede ser manipulado con la mano.
Entre 1984 y 1985, Clarke, Devoret y Martinis diseñaron y ejecutaron una serie de experimentos innovadores. Emplearon un circuito electrónico construido con materiales superconductores, conocidos por su capacidad de conducir corriente sin resistencia. En este diseño, los superconductores estaban separados por una delgada capa de un material no conductor, una configuración conocida como unión Josephson.
Mediante la meticulosa medición y el ajuste de las propiedades del circuito, los científicos pudieron controlar y analizar los diversos fenómenos que surgían al paso de la corriente. Las partículas cargadas en movimiento a través de estos superconductores formaban un sistema cohesionado, comportándose como una única entidad que ocupaba todo el circuito. Este sistema macroscópico se hallaba inicialmente en un estado de flujo de corriente sin voltaje. El carácter cuántico del sistema se manifestó cuando logró escapar de este estado de voltaje cero mediante el efecto túnel, un cambio de estado que se detectaba por la aparición de un voltaje. Los galardonados también verificaron que el sistema actuaba conforme a las predicciones de la mecánica cuántica: su energía estaba cuantizada, lo que implica que solo podía absorber o emitir cantidades discretas y específicas de energía.
La mecánica cuántica, una disciplina con más de un siglo de historia, sigue revelando sorpresas y su utilidad es inmensa, siendo la base de toda la tecnología digital contemporánea. Los transistores presentes en los microchips informáticos son un claro ejemplo de la tecnología cuántica ya integrada en nuestra vida diaria.
Las máquinas de computación cuántica representan un salto tecnológico, capaces de abordar problemas de enorme complejidad en fracciones de tiempo. Un ejemplo notable de este potencial se observó en 2019, cuando un equipo liderado por uno de los premiados demostró que su computadora cuántica podía superar a la supercomputadora más potente del mundo. Esta máquina resolvió una tarea en apenas 200 segundos, una proeza que a una supercomputadora convencional le habría llevado aproximadamente 10.000 años
