“Todavía estoy aturdido”, fue la primera reacción de John Clarke al recibir el codiciado llamado desde Suecia. Un experimento que realizó junto a dos estudiantes de posgrado hace cuarenta años fue motivo para que esta mañana fueran notificados como ganadores del Premio Nobel de Física. ¿La razón? Sentar las bases prácticas de la próxima revolución científica a través de la computación cuántica.

En 1984 y 1985, John Clarke, Michel H. Devoret y John M. Martinis realizaron una serie de experimentos con un circuito electrónico construido con superconductores, componentes que pueden conducir una corriente sin resistencia eléctrica. En el circuito, los componentes superconductores estaban separados por una capa delgada de material no conductor, una configuración conocida como unión Josephson.

Al refinar y medir todas las diversas propiedades de su circuito, pudieron controlar y explorar los fenómenos que surgían cuando pasaban 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.

“No me imagino aceptando el premio sin ellos”, dijo Clarke en conversación con el equipo del Premio Nobel. Además elogió a sus colaureados, con quienes trabajó en un laboratorio en la Universidad de Berkeley, California, hace unos 40 años. Allí tuvieron numerosas conversaciones y el trabajo que finalmente condujo a sus descubrimientos galardonados con el Nobel. “Nos llevó mucho tiempo resolver todo esto. Nada de este trabajo habría sido posible sin ellos dos”, agregó el científico.

La mecánica cuántica permite que una partícula se mueva directamente a través de una barrera, utilizando un proceso llamado “efecto túnel”. Tan pronto como se involucra un gran número de partículas, los efectos de la mecánica cuántica generalmente se vuelven insignificantes. Los experimentos de los galardonados demostraron que las propiedades de la mecánica cuántica se pueden concretar a escala macroscópica, algo que existía solamente en la teoría, hasta que Clarke y su equipo lo pudieron comprobar de manera experimental.

“Hay unos descubrimientos anteriores a ese, décadas anteriores, que dice que algunos materiales que tienen electrones libres pueden formar lo que se conoce como material superconductor cuando se reduce la temperatura. Y eso hoy puede verse en muchas aplicaciones, como la resonancia magnética”, comenta Cristóbal Lledó, doctor en Física Cuántica del University College London e investigador posdoctoral del Departamento de Física de la U. de Chile.

En adición, el académico del Centro Multidisciplinario de Física de la Universidad Mayor, Miguel Orszag, detalla que estos elementos superconductores que usan el efecto túnel pueden actuar como un bit cuántico, también conocido como qubit, el cual es un elemento fundamental para el futuro computador cuántico. “Entonces, lo que ellos descubrieron y trabajaron es precisamente este elemento para el futuro desarrollo de este computador, que todavía no existe, pero ya hay gran avance en la materia”, agrega.

Sebastián Michea, físico y académico del Instituto de Ciencias Aplicadas de la U. Autónoma, también destaca que el aporte hecho por los ganadores del Nobel, “sienta las bases para el desarrollo de la computación cuántica basada en superconductores, tecnología que hoy promete revolucionar campos como la medicina, la ciberseguridad y la inteligencia artificial al resolver problemas que son inalcanzables para los computadores tradicionales”.

Los galardonados también pudieron demostrar que el sistema se comporta de la manera predicha por la mecánica cuántica: está cuantizado, lo que significa que solo absorbe o emite cantidades específicas de energía.

Ariel Norambuena, académico del Departamento de Física de la Universidad Santa María, menciona algo curioso: este 2025 es el año internacional de la tecnología y las ciencias cuánticas, declarado por la ONU. Esto, porque se cumplen exactamente 100 años después de que aparecieron dos artículos científicos muy importantes para la mecánica cuántica. “Esto ha tenido repercusión en la parte de tecnología, así que está totalmente alineado con el año”, concluye el experto.

Los ganadores del Nobel para esta categoría son seleccionados por la Real Academia Sueca de Ciencias, y reciben un premio de 11 millones de coronas suecas (1,1 millones de dólares), divididos en parte iguales.

En la edición anterior, el Premio Nobel de Física fue otorgado a los académicos de las universidades de Princeton y Toronto, John J. Hopfield y Geoffrey E. Hinton, respectivamente, quienes utilizaron herramientas que ayudaron a sentar las bases del poderoso aprendizaje automático actual, y que se ha vuelto importante para las grandes redes neuronales artificiales que se utilizan hoy en día.