En un reconocimiento que resalta los avances en la física moderna, tres destacados científicos han sido galardonados con el Premio Nobel de Física 2025. John Clark de la Universidad de California, Michel H. Devoret de Yale y la Universidad de California, y John M. Martinis, también de la Universidad de California, han sido premiados "por el descubrimiento de la tunelización cuántica macroscópica y la cuantificación de la energía en un circuito eléctrico", según un anuncio de la Real Academia Sueca de Ciencias.

La mecánica cuántica, un marco teórico que estudia el comportamiento de las partículas a escalas diminutas, permite fenómenos sorprendentes como la tunelización, donde una partícula puede atravesar barreras energéticas. Sin embargo, cuando se trata de un gran número de partículas, estos efectos suelen diluirse, lo que lleva a un comportamiento más clásico a gran escala.

Los experimentos realizados por estos galardonados, que recibirán un premio de 11 millones de coronas suecas (más de 1 millón de euros) a dividir entre ellos, pusieron de manifiesto que las propiedades cuánticas pueden manifestarse incluso en sistemas de gran escala, un hallazgo que podría revolucionar la comprensión de la física.

Entre 1984 y 1985, Clark, Devoret y Martinis llevaron a cabo investigaciones pioneras utilizando circuitos eléctricos hechos de superconductores, los cuales pueden transportar corriente eléctrica sin resistencia. Su enfoque consistía en crear un circuito donde estos componentes superconductores estaban separados por una capa delgada de material aislante, formando lo que se conoce como una unión Josephson.

Al analizar y manipular este circuito, los científicos lograron explorar y medir los diferentes fenómenos que ocurrían mientras la corriente fluía a través del mismo. Las partículas cargadas en el superconductor actuaban como si fueran una única partícula que abarcaba por completo el circuito.

Este sistema, que se comporta como una partícula a gran escala, empieza en un estado donde la corriente fluye sin generar voltaje, como atrapado tras una barrera inexpugnable. Sin embargo, el experimento reveló su naturaleza cuántica al permitir al sistema escapar de este estado de voltaje cero gracias al efecto túnel, lo cual fue detectable por el surgimiento de un voltaje.

Los laureados también confirmaron que su sistema se comporta de acuerdo a las predicciones de la mecánica cuántica; es cuantizado, lo que significa que solo puede absorber o emitir cantidades específicas de energía. Este hallazgo subraya la relevancia de la mecánica cuántica, la cual, incluso después de más de un siglo, sigue ofreciendo nuevas sorpresas y aplicaciones prácticas.

Como lo expresó Olle Eriksson, presidente del Comité Nobel de Física, “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”.

La importancia de esta tecnología se manifiesta, por ejemplo, en los transistores que componen los microchips de los ordenadores actuales. El Premio Nobel de este año sienta las bases para el futuro desarrollo de tecnologías cuánticas, que incluyen la criptografía cuántica, las computadoras cuánticas y sensores avanzados.

En el año previo, 2024, el Nobel de Física fue otorgado a John J. Hopfield de Princeton y Geoffrey E. Hinton de la Universidad de Toronto, por sus contribuciones al campo del aprendizaje automático y las redes neuronales artificiales.

Desde su establecimiento en 1901, se han concedido 119 Premios Nobel de Física, aunque en seis ocasiones no se otorgó el premio, incluidos años como 1916 y 1934, bajo la premisa de que “si no se considera que ninguna de las obras tiene la importancia indicada, el dinero del premio se reservará para el año siguiente”.