Descubrimientos en Efecto Túnel Cuántico premiados con Nobel de Física 2025

PREMIO NOBEL DE FÍSICA

La Academia Sueca de Ciencias ha otorgado el Premio Nobel de Física 2025 a John Clarke, Michel H. Devoret y John M. Martinis por sus descubrimientos en torno al efecto túnel cuántico macroscópico y la cuantización de la energía en circuitos eléctricos.

• En términos sencillos, su trabajo busca responder una de las grandes preguntas de la física moderna: ¿hasta qué tamaño puede un objeto seguir mostrando comportamientos cuánticos?

Por lo general, los fenómenos cuánticos —como la posibilidad de que una partícula esté en dos lugares al mismo tiempo o atraviese una barrera sólida— se manifiestan solo a escalas muy pequeñas, como la de átomos, electrones o fotones.

Cuando estas partículas forman objetos más grandes, como un bolígrafo o una persona, esos efectos desaparecen. Nunca hemos visto, por ejemplo, que alguien esté en dos lugares al mismo tiempo o que un objeto común atraviese una mesa.

El gran logro de los científicos premiados fue demostrar que, con las herramientas tecnológicas adecuadas, es posible observar y controlar fenómenos cuánticos en objetos visibles a simple vista.

Entre 1984 y 1985, Clarke, Devoret y Martinis realizaron experimentos con un circuito eléctrico hecho de materiales superconductores, que conducen electricidad sin resistencia a temperaturas muy bajas. Este circuito incluía una capa aislante entre dos materiales superconductores, creando una estructura clave para la investigación cuántica.

Al hacer pasar corriente por el circuito y medir sus efectos, los investigadores observaron algo sorprendente: las cargas eléctricas en el superconductor se comportaban como si fueran una sola "partícula" gigante, presente en todo el sistema.

Esta "partícula" parecía estar atrapada tras una barrera de energía, pero, en lugar de escalarla con energía extra —como pasaría en el mundo clásico—, la atravesaba espontáneamente, como si "tuneleara" a través de ella. Este fenómeno, conocido como efecto túnel cuántico, había sido observado por primera vez en un objeto de tamaño macroscópico.

The 2025 #NobelPrize in Physics recognises experiments that demonstrated how quantum tunnelling can be observed on a macroscopic scale, involving many particles.

John Clarke, Michel Devoret and John Martinis – awarded this year´s Nobel Prize in Physics – constructed an... pic.twitter.com/aDnp0oSVro

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 7, 2025

Además, al medir la energía del sistema, descubrieron que no podía tomar cualquier valor, sino solo algunos específicos y discretos, lo que refuerza la naturaleza cuántica del comportamiento observado.

El comité del Nobel destacó que este descubrimiento conecta el mundo cuántico con el macroscópico y sienta las bases para tecnologías emergentes como la computación cuántica, la criptografía cuántica y sensores ultrasensibles.

John Clarke está afiliado a la Universidad de California en Berkeley, mientras que Devoret y Martinis están vinculados a la Universidad de California en Santa Bárbara.

Aunque los descubrimientos aún no han tenido un impacto directo en la vida cotidiana, el potencial de transformación es enorme.

Martinis, que era un joven investigador en los años 80 cuando se hicieron los experimentos, fue también el autor principal de un artículo publicado en 2019 en Nature, donde se anunció la llamada "supremacía cuántica": la capacidad de un ordenador cuántico de resolver en minutos problemas que un superordenador tradicional tardaría millones de años en completar.

• Aunque en ese momento los resultados no eran del todo confiables debido a errores, el avance marcó un hito.

Martinis luego dejó su trabajo en Google, pero la empresa ha seguido desarrollando chips cuánticos capaces de corregir errores en tiempo real. Algunos expertos creen que computadoras cuánticas completamente funcionales podrían volverse realidad en la próxima década.

Tras conocerse la noticia del premio, Clarke expresó su asombro:

"Estoy completamente sorprendido. Nunca imaginé que ese trabajo de hace 40 años podría ganar un Nobel".

Juan Ignacio Cirac, director de la División de Teoría del Instituto Max-Planck de Óptica Cuántica, quien también sonaba como candidato al Nobel, calificó el reconocimiento como "muy merecido" y resaltó su importancia para el desarrollo de las tecnologías cuánticas, especialmente en computación.

El año pasado, el Nobel de Física fue para John Hopfield y Geoffrey Hinton, pioneros en el campo de la inteligencia artificial, y en 2023 se reconoció a Anne L´Huillier, Pierre Agostini y Ferenc Krausz por sus avances en la exploración de los electrones dentro de los átomos a escalas de attosegundos.

Entre los nombres que también figuraban como posibles ganadores este año estaban David DiVincenzo y Daniel Loss, que en 1998 definieron cómo usar el espín del electrón para crear bits cuánticos, así como Peter Shor, David Deutsch y el propio Juan Ignacio Cirac.