John Clark, Michel H. Devoret y John M. Martinis, Nobel de Física 2025 por sus avances en mecánica cuántica

John Clark, de la Universidad de California; Michel H. Devoret, de la Universidad de Yale y la Universidad de California; y John M. Martinis, de la Universidad de California, han sido reconocidos con el Premio Nobel de Física 2025 "por el descubrimiento de la tunelización mecánica cuántica macroscópica y la cuantificación de la energía en un circuito eléctrico", según ha informado este martes la Real Academia Sueca de Ciencias. 

Con este galardón se reconocen los experimentos que demostraron cómo se puede observar el efecto túnel cuántico a escala macroscópica con muchas partículas, precisó la Real Academia en su fallo. Una cuestión importante en física es el tamaño máximo de un sistema que puede demostrar efectos mecánicos cuánticos.

Los tres científicos galardonados realizaron experimentos con un circuito eléctrico en el que demostraron tanto el efecto túnel cuántico como los niveles de energía cuantificados en un sistema lo suficientemente grande como para caber en la mano.

"Cuando lanzas una pelota contra una pared, puedes estar seguro de que rebotará hacia ti y te sorprendería mucho si la pelota apareciera, de repente, al otro lado de la pared", indicó la Real Academia para ilustrar el descubrimiento.

En mecánica cuántica, este tipo de fenómeno se denomina "efecto túnel" y es precisamente el tipo de fenómeno que le ha dado fama de extraño y poco intuitivo.

El sistema eléctrico superconductor utilizado por estos tres científicos podía pasar de un estado a otro, como si atravesara una pared.

También demostraron que el sistema absorbía y emitía energía en dosis de tamaños específicos, tal y como predice la mecánica cuántica.

Clarke, Devoret y Martinis utilizaron para su experimento un circuito eléctrico superconductor y el chip que lo contenía tenía un tamaño aproximado de un centímetro.

Anteriormente, el efecto túnel y la cuantización de la energía habían sido estudiados en sistemas que solo tenían unas pocas partículas.

En este caso, estos fenómenos aparecieron en un sistema mecánico cuántico con miles de millones de pares de Cooper (electrones enlazados) que llenaban todo el superconductor del chip.

De este manera, el experimento llevó los efectos mecánicos cuánticos de una escala microscópica a una macroscópica. Los transistores de los microchips de los ordenadores son un ejemplo de la tecnología cuántica consolidada que nos rodea.

El Premio Nobel de Física 2025 ha brindado oportunidades para desarrollar la próxima generación de tecnología cuántica, incluyendo la criptografía cuántica, los ordenadores cuánticos y los sensores cuánticos.

En 2024 fueron premiados con el Nobel de Física John J. Hopfield, de la Universidad de Princeton (USE) y Geoffrey E. Hinton, de la Universidad de Toronto (Canadá), por "descubrimientos e inventos fundamentales que permiten el aprendizaje de máquinas y las redes neuronales artificiales".

Se han otorgado 119 Premios Nobel de Física desde 1901. No se concedió en seis ocasiones: en 1916, 1931, 1934, 1940, 1941 y 1942, ya que los estatutos de la Fundación Nobel establecen que "si ninguna de las obras se considera de la importancia indicada, el dinero del premio se reservará hasta el año siguiente".