La Real Academia Sueca de Ciencias anunció este martes que los físicos John Clarke, Michel H. Devoret y John M. Martinis fueron galardonados con el Premio Nobel de Física 2025 por sus experimentos pioneros con superconductores que demostraron efectos de la mecánica cuántica en sistemas de gran tamaño, sentando las bases para el desarrollo de chips cuánticos, sensores avanzados y nuevas tecnologías digitales.
Los tres investigadores, radicados en Estados Unidos, fueron reconocidos por el descubrimiento del efecto túnel cuántico macroscópico y la cuantificación de la energía en un circuito eléctrico, dos hitos fundamentales para la comprensión moderna de la física cuántica aplicada. “Sus experimentos mostraron que los principios cuánticos pueden observarse no sólo en partículas diminutas, sino también en sistemas lo bastante grandes como para sostenerlos en la mano”, destacó el comunicado oficial del Comité Nobel.
De la teoría a la tecnología cuántica
Entre 1984 y 1985, Clarke, profesor de la Universidad de California en Berkeley; Devoret, docente en Yale y en la Universidad de California, Santa Bárbara; y Martinis, también en UC Santa Bárbara, llevaron a cabo una serie de pruebas que confirmaron cómo un circuito eléctrico podía exhibir comportamientos previstos únicamente por la mecánica cuántica. El hallazgo revolucionó la manera en que los científicos entendían la relación entre la física teórica y los sistemas macroscópicos.
Su trabajo, basado en circuitos superconductores —materiales capaces de conducir corriente sin resistencia eléctrica—, demostró que un sistema compuesto por miles de millones de electrones podía comportarse como una única entidad cuántica. En una configuración conocida como unión Josephson, los investigadores observaron que el sistema podía “escapar” de un estado sin voltaje gracias al efecto túnel, un fenómeno que permite a las partículas atravesar barreras aparentemente infranqueables.
“Es maravilloso celebrar cómo la mecánica cuántica, con más de un siglo de existencia, continúa ofreciendo nuevas sorpresas y aplicaciones prácticas”, expresó Olle Eriksson, presidente del Comité Nobel de Física. “Toda la tecnología digital actual —desde los microchips hasta las computadoras cuánticas emergentes— se apoya en los principios que estos científicos ayudaron a hacer tangibles”.
Un salto experimental sin precedentes
El equipo liderado por Clarke necesitó una precisión extrema para aislar su dispositivo de cualquier interferencia externa. Tras años de ajustes, lograron medir con detalle cómo el circuito absorbía o emitía energía en cantidades discretas, confirmando que el sistema estaba cuantizado. Esa característica —la absorción o emisión de energía en valores exactos— fue la primera demostración experimental de que la mecánica cuántica podía describir con precisión un sistema macroscópico.
La investigación se inspiró en los estudios teóricos del físico Anthony Leggett, quien en los años 80 había propuesto que el efecto túnel cuántico podía manifestarse a gran escala. A partir de esa hipótesis, Devoret, entonces joven investigador posdoctoral, se unió al laboratorio de Clarke, donde trabajaba también el doctorando Martinis. Juntos, diseñaron experimentos que hoy se consideran el punto de partida del hardware cuántico moderno.
De los laboratorios a las computadoras del futuro
Los avances de Clarke, Devoret y Martinis impulsaron una revolución tecnológica que, décadas más tarde, permitió construir procesadores cuánticos capaces de realizar cálculos imposibles para las computadoras tradicionales. La cuantización de la energía y el control del efecto túnel en superconductores son principios esenciales en los qubits, las unidades básicas de información cuántica.
Sus descubrimientos también han dado origen a nuevos campos de aplicación, como la criptografía cuántica, que promete comunicaciones imposibles de hackear, y los sensores cuánticos, capaces de medir campos magnéticos o gravitacionales con una precisión sin precedentes.
Los premios Nobel, un reconocimiento con historia
El Nobel de Física 2025 es el segundo premio anunciado esta semana, luego del otorgado a Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell y Shimon Sakaguchi en Medicina por sus aportes a la inmunología. En la edición anterior, el galardón de física había distinguido a los pioneros de la inteligencia artificial John Hopfield y Geoffrey Hinton por sus contribuciones al aprendizaje automático.
Desde su creación en 1901, el Nobel de Física ha sido entregado 118 veces a 226 laureados. Los próximos anuncios continuarán con el premio de Química el miércoles, Literatura el jueves, y el Premio Nobel de la Paz el viernes. El Premio de Economía cerrará la semana el 13 de octubre.
La tradicional ceremonia de entrega se realizará el 10 de diciembre en Estocolmo, fecha que conmemora la muerte de Alfred Nobel, inventor de la dinamita y creador de los premios. Cada galardonado recibirá una medalla de oro, un diploma y 11 millones de coronas suecas (equivalentes a unos 1,2 millones de dólares), además del prestigio que acompaña a una de las distinciones más emblemáticas del mundo científico.
