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7 de octubre de 2025
La Royal Swedish Academy of Sciences ha decidido otorgar el Premio Nobel de Física 2025 a
John Clarke
Universidad de California, Berkeley, EE. UU.
Michel H. Devor
Universidad de Yale, New Haven, CT y
Universidad de California, Santa Bárbara, EE. UU.
John M. Martinis
Universidad de California, Santa Bárbara, EE. UU.
«Para el descubrimiento de túneles mecánicos cuánticos macroscópicos y cuantización de energía en un circuito eléctrico»
Sus experimentos en un chip revelaron física cuántica en acción
Una pregunta importante en la física es el tamaño máximo de un sistema que puede demostrar efectos mecánicos cuánticos. Los laureados del Premio Nobel de este año realizaron experimentos con un circuito eléctrico en el que demostraron tanto el túnel mecánico cuántico como los niveles de energía cuantificados en un sistema lo suficientemente grande como para mantenerse en la mano.
La mecánica cuántica permite que una partícula se mueva directamente a través de una barrera, utilizando un proceso llamado túnel. Tan pronto como se involucran grandes cantidades de partículas, los efectos mecánicos cuánticos generalmente se vuelven insignificantes. Los experimentos de los laureados demostraron que las propiedades mecánicas cuánticas se pueden hacer concreto a escala macroscópica.
En 1984 y 1985, John Clarke, Michel H. Devor y John M. Martinis realizó una serie de experimentos con un circuito electrónico construido de superconductores, componentes que pueden realizar una corriente sin resistencia eléctrica. En el circuito, los componentes superconductores se separaron por una capa delgada de material no conductivo, una configuración conocida como unión Josephson. Al refinar y medir todas las diversas propiedades de su circuito, pudieron controlar y explorar los fenómenos que surgieron cuando pasaron una corriente a través de él. Juntas, las partículas cargadas que se movían a través del superconductor comprendían un sistema que se comportaba como si fueran una sola partícula que llenaba todo el circuito.
Este sistema macroscópico similar a una partícula se encuentra inicialmente en un estado en el que la corriente fluye sin ningún voltaje. El sistema está atrapado en este estado, como detrás de una barrera que no puede cruzar. En el experimento, el sistema muestra su carácter cuántico al lograr escapar del estado de voltaje cero a través del túnel. El estado cambiado del sistema se detecta a través de la aparición de un voltaje.
Los laureates también podrían demostrar que el sistema se comporta de la manera predicha por la mecánica cuántica, se cuantifica, lo que significa que solo absorbe o emite cantidades específicas de energía.
«Es maravilloso poder celebrar la forma en que la mecánica cuántica centenaria continuamente ofrece nuevas sorpresas. También es enormemente útil, ya que la mecánica cuántica es la base de toda la tecnología digital», dice Olle Eriksson, presidente del Comité Nobel de Física.
Los transistores en microchips de computadora son un ejemplo de la tecnología cuántica establecida que nos rodea. El Premio Nobel de Física de este año ha brindado oportunidades para desarrollar la próxima generación de tecnología cuántica, incluida la criptografía cuántica, las computadoras cuánticas y los sensores cuánticos.
Ilustraciones
Las ilustraciones son de uso gratuito para fines no comerciales. Atributo © Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences
Ilustración: Premio Nobel de Física 2025
Ilustración: Figura 2
Ilustración: Figura 3
Ilustración: Figura 4
Ilustración: Figura 5
Ilustración: Figura 6
Ilustración: Figura 7
Lea más sobre el premio de este año
Antecedentes de ciencias populares: propiedades cuánticas a escala humana (PDF)
Antecedentes científicos del Premio Nobel de Física 2025 (PDF)
John Clarkenacido en 1942 en Cambridge, Reino Unido. PhD 1968 de la Universidad de Cambridge, Reino Unido. Profesor en la Universidad de California, Berkeley, EE. UU.
Michel H. Devornacido en 1953 en París, Francia. PhD 1982 de la Universidad de París-Sud, Francia. Profesor en la Universidad de Yale, New Haven, CT y la Universidad de California, Santa Bárbara, EE. UU.
John M. Martinisnacido en 1958. PhD 1987 de la Universidad de California, Berkeley, EE. UU. Profesor en la Universidad de California, Santa Bárbara, EE. UU.
Monto del premio: 11 millones de Kronor sueco, para compartir por igual entre los laureados.
Más información: www.kva.se y www.nobelprize.org
Presionar contacto: Eva Nevelius, secretaria de prensa, +46 70 878 67 63, [email protected]
Expertos: Göran Johansson, +46 31 772 32 37, [email protected] y Eva Lindroth, +46 8 553 786 16, [email protected]miembros del Comité Nobel de Física.
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