Tras el anuncio de ayer del galardón de Medicina, que fue a caer en los descubridores de un importante mecanismo de defensa del organismo, hoy ha llegado el turno del premio Nobel de Física. En esta ocasión ha sido para John Clarke, Michel H. Devoret y John M. Martinis “por el descubrimiento del efecto túnel mecánico cuántico macroscópico y la cuantificación de la energía en un circuito eléctrico”.
Como viene siendo habitual con el premio Nobel de física, el anuncio ha tenido lugar a poco más de las 11:45 (hora peninsular española) en la Real Academia Sueca de Ciencias, en Estocolmo, y lo ha dado a conocer el Secretario General de dicha institución, Hans Ellegren.
Los ganadores se tendrán que repartir un premio de 11 millones de coronas suecas, que equivalen aproximadamente a 1 millón de euros. Es cierto que no es el galardón científico más cuantioso, pero sí uno de los que más renombre tienen.
Premio Nobel de Física para la física cuántica
Los galardonados en física de 2025 desafiaron el salto de la mecánica cuántica a escala macroscópica. Realizaron experimentos con un circuito eléctrico en el que demostraron tanto el efecto túnel mecanocuántico como los niveles de energía cuantizados en un sistema lo suficientemente grande como para sostenerlo en la mano.
Este es un gran desafío ya que, por lo general, cuando se acumula una cantidad no demasiado grande de partículas los efectos de la mecánica cuántica se consideran insignificantes. Este es el motivo por el que son ejemplos que siempre se han considerado a escala microscópica. Hasta los años 80, que ciertos principios de la mecánica cuántica, como el efecto túnel, se aplicasen a la escala macroscópica era impensable.
Antes de seguir, ¿qué es el efecto túnel?
Para comprender los hallazgos de los ganadores del premio Nobel de Física debemos entender primero qué es el efecto túnel. Este es el nombre con el que se denomina al efecto por el que algunas partículas pueden superar una barrera potencial sin tener la energía clásica suficiente para hacerlo. Esto, lógicamente, desafía las leyes de la física tradicionales.
Se comenzó a hablar de dicho efecto en la década de 1920, de la mano de físicos tan relevantes como Heisenberg, Schrödinger o Born. Sin embargo, no se terminó de acuñar hasta la década de 1960, cuando Brian Josephson demostró que los pares de electrones podían atravesar barreras de potencial sin perder energía. Esto demostraba la existencia del efecto túnel más allá de las predicciones teóricas de Heisenberg, Schrödinger y Born. No obstante, se seguía considerando que, como con otros muchos principios de la mecánica cuántica, el efecto túnel no podría mantenerse a escala macroscópica.
Los ganadores del Premio Nobel de Física entran en juego
Entre 1984 y 1985, Clarke, Devoret y Martinis realizaron una serie de experimentos con un circuito electrónico construido con superconductores; es decir, con componentes que pueden conducir una corriente sin resistencia eléctrica. Dichos superconductores estaban separados por una capa delgada de material no conductor, una configuración conocida como unión Josephson.
Al medir todas las propiedades de su circuito, pudieron controlar y explorar los fenómenos que surgían cuando pasaban una corriente a través de él. Todas 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 era un sistema macroscópico, que cabía en la palma de la mano, y su comportamiento era similar al de partículas se encuentra inicialmente en un estado en el que la corriente fluye sin ningún voltaje. El sistema está atrapado en este estado, como si estuviera detrás de una barrera que no puede cruzar. Una barrera que impedía el cambio de estado. Lo lógico, por lo tanto, sería que no se pudiese medir ningún voltaje al otro lado. Sin embargo, de repente los medidores detectaron un cambio de voltaje. Se había superado la barrera, por lo que estaban demostrando el efecto túnel en un sistema no microscópico.
¿Por qué es un descubrimiento tan útil?
Según ha señalado durante el anuncio del galardón el presidente del Comité de Nobel de Física, Olle Eriksson, este hallazgo fue «enormemente útil, ya que la mecánica cuántica es la base de toda la tecnología digital«.
Los transistores de los microchips de las computadoras, por ejemplo, son un buen ejemplo de mecánica cuántica en la tecnología que nos rodea. Si no se hubiese explorado la posibilidad de llevar algunas características al mundo macroscópico, no se habrían logrado todos estos avances.
Un año más sin mujeres en el premio Nobel de Física
Cada año es importante celebrar el galardón elegido por la Real Academia Sueca de Ciencias, pero también de poner en valor a las científicas que, durante años, y en parte también ahora, han sufrido bastante discriminación con este premio.
Desde que empezó a celebrarse en 1901, han ganado el premio Nobel de Física un total de 5 mujeres. La primera, Marie Curie, se hizo con el premio en 1903. En 1911, además, se convirtió en la primera persona (y a día de hoy una de las pocas) en ganar dos premios Nobeles. Podría parecer que este premio le iba a sonreír a las mujeres. Sin embargo, las cifras demuestran que no. Otro año más, es un premio con nombres masculinos. Y por supuesto que lo merecen, pero seguimos preguntándonos, ¿cuántas mujeres que también lo merecen no llegarán nunca a ganarlo?