Premio Nobel en Física 2025: El trabajo del «Efecto Tunel» que trajo la cuántica a nuestro mundo y abrió la puerta a los ordenadores cuánticos

Todos conocemos el inmenso prestigio que tiene ganar un Premio Nobel por contribuir
al avance de la ciencia. Pues bien, este año, John Clarke, Michel H. Devoret y John Martinis han sido los que han experimentado en primera persona la emoción de recibir este galardón en un campo tan
apasionante como el de la Física, que era el que tanto anhelaba el personaje de Sheldon Cooper en la famosa serie de The Big Bang Theory-.

Cuando esto sucede la pregunta principal que todo el mundo se hace es, ¿en qué consistió su trabajo? Pues bien, entre los años 1984 y 1985, estos científicos realizaron una serie
de experimentos para traer la cuántica a nuestro mundo. Para entenderlo, visualicemos que
existe otro mundo distinto a nuestro ”mundo normal” llamado ”mundo cuántico”, un lugar
donde ocurren cosas que parecen imposibles. 

Por poner un ejemplo gráfico, en ese Mundo Cuántico una pelota podría atravesar una
pared como si tuviera un túnel secreto. A este fenómeno lo llamamos Efecto Túnel Cuántico. Y como os imaginaréis ha sido motivo de tantas y tantas películas de ciencia ficción sobre el tema.

Hasta entonces, se creía que estos fenómenos solamente ocurrían a escalas extremadamente
pequeñas, con partículas como electrones o fotones. Sin embargo, Clarke, Devoret y
Martinis lograron reproducir este ”truco” del Túnel Cuántico en aparatos de mayor tamaño.

¿Cómo lo hicieron? 

Usaron un circuito eléctrico con millones de electrones y, mediante
superconductores, consiguieron que todos se comportaran como si fueran uno solo, como
si estuvieran ”condensados” en una única entidad.

Este ”condensado” conservaba las propiedades del mundo cuántico, pero a una escala mucho
mayor y utilizando algo tan cotidiano como la corriente eléctrica. En su experimento,
midieron el voltaje generado al colocar una fina capa aislante entre dos superconductores. El aislante actuaba como la ”pared”, y la corriente eléctrica representaba a la ”pelota” que
intentaba atravesarla, reproduciendo así el efecto túnel en un sistema macroscópico.

Este experimento está muy bien explicado por Cuentos Cuánticos, que ha hecho un vídeo de una hora detallando todo este trabajo, de una manera muy clara y didáctica, así que te si te interesa este tema, más que recomendable que lo disfrutes.

Lo más sorprendente fue observar que los millones de electrones tenían cierta probabilidad
de atravesar colectivamente el aislante hacia el otro superconductor, o de permanecer íntegramente en el primero. Es decir, el sistema podía encontrarse en dos estados
superpuestos a la vez, una especie de ”gato de Schrödinger” en la vida real, pero sin necesidad
de recurrir al hipotético ejemplo de la caja y el veneno.

Seguramente esto os ha sorprendido, y alguno de vosotros incluso puede que os preguntéis: ¿Para qué sirve todo
esto? ¿Por qué es tan revolucionario como para merecer un Nobel? La respuesta es que estos
experimentos sentaron las bases de la tecnología con la que hoy se construyen los ordenadores
cuánticos más avanzados.

Al igual que un ordenador clásico utiliza bits para realizar sus operaciones, un ordenador
cuántico emplea qubits, que son, en esencia, versiones controladas de ese ”gato de
Schrödinger”. Los más utilizados son los qubits superconductores, y se basan precisamente
en la unión de dos superconductores con un aislante, tal como estudiaron Clarke, Devoret y Martinis.

En resumen, este Nobel no es solamente un reconocimiento a una contribución pasada, sino también
un mensaje claro de la Academia: la revolución de la computación cuántica está en marcha,
y sus avances podrían cambiar nuestra forma de entender la tecnología. Probablemente,
este sea el primero de muchos galardones en este campo, porque cada vez vemos más claro
el potencial de esta disciplina. La cuántica ya está en nuestro mundo, y ha venido para
revolucionarlo todo.

Y si te gusta esta historia,  el libro de «Un verdor Terrible» escrito por Benjamín Labatut pone en forma novelada a la ciencia y los científicos del siglo XX en el centro de las tramas, contando las aventuras, peleas, dudas y destrozos de ese siglo convulso con la llegada de la Mecánica Cuántica, la evolución de la Física, la Matemática y su efecto en la Ciencia de la Computación, entrando de lleno en las Armas Químicas, Biológicas, la Bomba Atómica y los Computadores, gracias al trabajo de grandes genios, para acabar en la era de la Inteligencia Artificial al final del segundo volumen, llamado «Maniac«. Para disfrutar su lectura.