Estocolmo, Suecia.- El Premio de Física 2025, otorgado a John Clarke, Michel H. Devoret y John M. Martinis, reconoce su trabajo pionero en el descubrimiento de la tunelización mecánica cuántica macroscópica y la cuantificación de la energía en circuitos eléctricos. Este avance ha sido fundamental para la física cuántica moderna, abriendo nuevas posibilidades en el desarrollo de tecnologías como la criptografía cuántica, las computadoras cuánticas y los sensores cuánticos.
Los tres investigadores realizaron experimentos clave utilizando un chip que permitió observar fenómenos cuánticos, como el efecto túnel, en un sistema macroscópico, algo que hasta entonces se consideraba principalmente en el ámbito microscópico (átomos o partículas subatómicas). El efecto túnel mecánico cuántico implica que una partícula o sistema puede atravesar barreras de energía que, según la física clásica, serían infranqueables, gracias a las propiedades probabilísticas de la mecánica cuántica.
En este caso, los científicos lograron demostrar este fenómeno en un circuito eléctrico macroscópico, lo suficientemente grande como para ser manipulado a mano, lo cual es un hito significativo. Además, cuantificaron la energía en este circuito, mostrando que incluso en sistemas grandes, los niveles de energía están discretizados (cuantificados), un comportamiento característico de la mecánica cuántica.
Según la Real Academia Sueca de las Ciencias, este trabajo ha desencadenado una nueva revolución en la física cuántica. Las aplicaciones prácticas incluyen:
- Criptografía cuántica: Desarrollo de sistemas de comunicación ultraseguros basados en principios cuánticos.
- Computadoras cuánticas: Avances en circuitos cuánticos que podrían superar las capacidades de los ordenadores clásicos.
Sensores cuánticos: Dispositivos de alta precisión para medir magnitudes físicas con sensibilidad sin precedentes.
Perfiles de los galardonados
- John Clarke (Reino Unido, 1942), Universidad de California, Berkeley. Experto en superconductividad y sus aplicaciones en circuitos cuánticos.
- Michel H. Devoret (Francia, 1953), Universidad de Yale y Universidad de California, Santa Bárbara. Reconocido por sus contribuciones a la física de circuitos cuánticos y qubits.
- John M. Martinis (EE.UU., 1958), Universidad de California, Santa Bárbara. Líder en el desarrollo de tecnologías para computación cuántica, incluyendo el diseño de qubits superconductores.
Los experimentos realizados por el trío se centraron en circuitos superconductores, específicamente en dispositivos como los SQUIDs (Superconducting Quantum Interference Devices) y otros sistemas basados en uniones Josephson. Estos dispositivos permitieron observar efectos cuánticos macroscópicos, como la tunelización de estados cuánticos en un circuito eléctrico. Este trabajo no solo confirmó teorías previas, sino que también proporcionó una base experimental para construir tecnologías cuánticas avanzadas.
