Las reglas del mundo cuántico son extrañas y contraintuitivas: las partículas pueden atravesar paredes y existir en múltiples estados a la vez. Durante décadas, se pensó que esa «magia» era exclusiva del reino subatómico. El Premio Nobel de Física 2025 celebra al trío de científicos que, en un experimento legendario de los años 80, demostró lo contrario: construyeron un circuito visible que se comportaba como un átomo gigante, trayendo la extrañeza cuántica a nuestro mundo.

El Premio Nobel de Física de este año ha sido otorgado a los investigadores estadounidenses John Clarke, Michel H. Devoret y John M. Martinis por un descubrimiento que, en su momento, pareció torcer las reglas de la realidad y que hoy es la piedra fundamental de la computación cuántica. Su hazaña: demostrar que los extraños efectos del mundo cuántico no son solo para los átomos, sino que también pueden manifestarse en objetos lo suficientemente grandes como para sostenerlos en la mano.

El experimento: construyendo un «átomo» gigante

La física del siglo XX nos enseñó que el universo se rige por dos conjuntos de reglas: las clásicas, para el mundo grande que vemos y tocamos, y las cuánticas, para el universo invisible de las partículas. Se asumía que en un sistema con miles de millones de partículas, los efectos cuánticos simplemente se «promediaban» y desaparecían.

Pero entre 1984 y 1985, este trío de científicos desafió esa idea. Construyeron un circuito electrónico especial, fabricado con materiales superconductores y una pieza clave conocida como «unión Josephson». En este dispositivo, el flujo de miles de millones de partículas cargadas se comportaba de manera coherente, como si fueran una única «partícula» cuántica gigante. Habían creado, en esencia, un átomo artificial visible.

Observando lo imposible en acción

Con su «átomo» gigante, lograron observar dos de los fenómenos más emblemáticos y extraños de la mecánica cuántica a una escala nunca antes vista:

1. El Efecto Túnel Macroscópico: El sistema se encontraba «atrapado» en un estado de cero voltaje, como una bolita en el fondo de un pozo. La física clásica diría que, para salir, necesita energía suficiente para trepar la pared. Sin embargo, los investigadores observaron cómo el sistema, de repente, «atravesaba» la barrera de energía sin tener la fuerza necesaria, apareciendo al otro lado. Este «escape», detectado por la aparición de un voltaje, era la prueba irrefutable del efecto túnel a gran escala.
2. La Cuantización de la Energía: También demostraron que su circuito no podía tener cualquier cantidad de energía. Al igual que un átomo, solo podía existir en niveles de energía específicos y discretos, como los peldaños de una escalera. Solo podía absorber o emitir energía en «paquetes» (cuantos) definidos.

La semilla de la segunda revolución cuántica

«Es maravilloso poder celebrar la forma en que la mecánica cuántica centenaria ofrece continuamente nuevas sorpresas», afirmó Olle Eriksson, presidente del Comité Nobel de Física.

El trabajo de Clarke, Devoret y Martinis no fue solo una curiosidad de laboratorio. Fue la demostración experimental de que la «rareza» cuántica podía ser controlada y medida en un sistema diseñado por humanos. Este circuito fue, en la práctica, uno de los primeros qubits (bits cuánticos) funcionales de la historia.

Su descubrimiento no solo tendió un puente entre el mundo cuántico y el clásico, sino que sentó las bases experimentales para la segunda revolución cuántica. Toda la tecnología que hoy nos promete cambiar el mundo —la computación cuántica, la criptografía cuántica y los sensores cuánticos de ultraprecisión— se construye sobre los cimientos que estos tres pioneros establecieron hace cuarenta años.

Por Daniel Ventuñuk