El túnel cuántico a escala macroscópica

   El Premio Nobel de Física 2025 distinguió a John Clarke, Michel Devoret y John Martinis por un descubrimiento trascendental: llevar el fenómeno cuántico del "efecto túnel" desde el reino de las partículas subatómicas hasta el mundo visible y tangible.

¿Qué es el efecto túnel?

   En la física clásica, si una partícula se encuentra con una barrera de energía insalvable (como una alta montaña), es imposible que la atraviese. Sin embargo, en el extraño mundo cuántico, partículas como los electrones pueden "colarse" a través de estas barreras y aparecer al otro lado, como por arte de magia. Este fenómeno, esencial para procesos naturales y tecnologías modernas, se conoce como efecto túnel.

De lo microscópico a lo macroscópico

   Hasta el trabajo de los galardonados, este comportamiento solo se había observado en partículas individuales o grupos muy pequeños. Su logro, desarrollado en la Universidad de California en Berkeley entre 1984 y 1985, consistió en demostrarlo en un sistema macroscópico. Construyeron un circuito superconductor de un centímetro, donde miles de millones de pares de electrones (pares de Cooper) actuaron colectivamente para mostrar el efecto túnel.

   El experimento se centró en una "unión Josephson", un sandwich de dos superconductores separados por una fina capa aislante. Los investigadores observaron cómo los pares de Cooper atravesaban esta barrera aislante sin necesidad de voltaje aplicado. Utilizando microondas, lograron medir y controlar los niveles de energía discretos del sistema, confirmando que la unión se comportaba como un "átomo artificial" gigante.

Impacto y trascendencia

  Este hallazgo no fue solo una proeza experimental (que requirió un control térmico extremo y un filtrado de ruido exquisito), sino que tuvo implicaciones profundas:

1. Fundamentos de la computación cuántica: estableció las bases experimentales para los cúbits superconductores, el componente esencial de los procesadores cuánticos actuales.

2. Metrología: permitió el desarrollo de sensores de una precisión extraordinaria.

3. Confirmación conceptual: demostró de manera irrefutable que las leyes de la mecánica cuántica rigen también en sistemas grandes y manejables, no solo en el mundo atómico.

   Aunque el efecto túnel ya había sido premiado con un Nobel en 1973, este galardón reconoce la hazaña de observar y controlar el fenómeno a una escala sin precedentes.    Simboliza la transición de la física cuántica de una teoría abstracta a una disciplina de ingeniería aplicada, abriendo la puerta a las tecnologías cuánticas que prometen revolucionar campos como la informática, la medicina y la ciencia de materiales.