El Premio Nobel de Física de 2025 ha sido otorgado a tres destacados científicos: John Clarke, Michel Devoret y John Martinis, por su innovador descubrimiento del efecto túnel cuántico en el mundo macroscópico. Este galardón llega en un momento simbólico, ya que este año se conmemora el centenario de la formulación de la mecánica cuántica, una teoría que ha revolucionado nuestra comprensión del universo a nivel subatómico. El efecto túnel cuántico permite que partículas, bajo ciertas condiciones, superen barreras que convencionalmente les impedirían avanzar, con implicaciones significativas en diversas áreas de la ciencia y la tecnología, incluyendo dispositivos médicos y computación cuántica.
Los experimentos realizados por Clarke, Devoret y Martinis, que datan de hace aproximadamente 40 años, han demostrado que el efecto túnel cuántico no está limitado solo al ámbito microscópico, sino que también puede observarse en circuitos eléctricos a una escala más grande y visible. Estas investigaciones han abierto la puerta a futuras aplicaciones en la mejora de tecnologías cotidianas como la memoria de teléfonos móviles, así como en la creación de qubits, elementos fundamentales para el funcionamiento de ordenadores cuánticos. La posibilidad de emplear el efecto túnel cuántico en dispositivos superconductores, que permiten la conducción de electricidad sin resistencia, representa un avance notable en la física moderna.
La relevancia del efecto túnel cuántico radica en su capacidad para desafiar nuestras nociones intuitivas de la física clásica. Este fenómeno, propuesto por primera vez en 1927, ha sido esencial para explicar procesos naturalistas, como la desintegración radiactiva y el comportamiento de partículas a nivel subatómico. Sin embargo, la posibilidad de obtener evidencias de este fenómeno en el mundo macroscópico marca un hito que evidencia la complejidad del universo cuántico. Clarke, Devoret y Martinis lograron esto realizando experimentos en condiciones extremas, lo que llevó a la verificación de teorías previamente abiertas y favoreció el desarrollo de nuevas tecnologías basadas en estos principios.
Fundamental para sus experimentos ha sido la creación de la unión Josephson, una estructura altamente innovadora formada por dos superconductores separados por un material aislante. A través de esta unión, los científicos pudieron observar cómo la corriente eléctrica podía fluir a pesar de la barrera, un fenómeno que contradice la comprensión tradicional de la electricidad. En sus investigaciones, lograron enfriar sus dispositivos hasta temperaturas cercanas al cero absoluto, lo que les permitió controlar el flujo de electrones y, al hacerlo, validar la existencia del efecto túnel cuántico en un contexto completamente nuevo. Este descubrimiento no solo tuvo un impacto inmediato, sino que sentó las bases para el futuro de la computación cuántica.
El premio Nobel de 2025 subraya la creciente importancia de la computación cuántica y sus vastas aplicaciones potenciales. Estas tecnologías están en la cúspide de una revolución que promete acelerar procesos computacionales que, hasta ahora, han sido infranqueables para los superordenadores actuales. Las investigaciones en curso y la implementación del efecto túnel cuántico en dispositivos como los SQuID, que son esenciales para la medición de campos magnéticos en aplicaciones médicas y geológicas, reflejan el impacto duradero de la labor de Clarke, Devoret y Martinis. Aunque el futuro de la computación cuántica aún presenta incertidumbres, su continuo desarrollo estará, sin duda, influenciado por este trabajo pionero en el campo de la física.
