Como es arriba es abajo (y al revés), reza uno de los siete principios de las antiguas doctrinas herméticas -recogidos en libro El Kybalión- que establece la existencia de una analogía entre distintos planos del universo. El aserto encuentra eco en un conjunto de experimentos de hace 40 años en el ámbito de la mecánica cuántica, que han cobrado notoriedad esta semana tras el anuncio del Premio Nobel de Física 2025, el más importante entre los galardones que otorga anualmente la Real Academia Sueca de Ciencias.
Los premiados en esta oportunidad son los físicos John Clarke (Reino Unido), Michel Devoret (Francia) y John Martinis (Estados Unidos).
Los investigadores -como cita el comunicado oficial- se hicieron merecedores del Premio Nobel de Física 2025 “por el descubrimiento del efecto túnel mecánico cuántico macroscópico y la cuantización de la energía en un circuito eléctrico«.
El mérito de los galardonadas es haber demostrado, por primera vez, que algunos de los efectos mecánico-cuánticos, circunscritos solo (como se creía) a un nivel microscópico -atómico y subatómico- también pueden ocurrir a escala macroscópica.
El académico del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Concepción, Pablo Solano Palma, prefiere hablar de escalas medias más que macro, al explicar el trabajo de los galardonados.
Los físicos construyeron un pequeño circuito eléctrico para sus pruebas. “Es un chip, que no es distinto a los que tienen los procesadores de los celulares, en términos de tamaño, de corrientes y del número de electrones que porta”, señaló el Dr. Solano.
El investigador principal del Laboratorio de Física Atómica y Molecular (LAMP, por sus siglas en inglés) pone el acento en el cambio de dimensión que ocurrió en estos estudios.
“Antes se sabía que la mecánica cuántica era válida a nivel de uno o pocos electrones. En los experimentos de los 80 eran corrientes de millones de electrones, que sigue siendo poco para nuestra percepción cotidiana, pero es un tremendo salto de lo microscópico a lo mesoscópico”, afirmó.
Un chip cuántico, protagonista del Premio Nobel de Física 2025
En el “amplio” espacio del chip, los físicos observaron dos propiedades que se pensaban exclusivas del mundo atómico: la tunelización y la cuantización.”
La primera fue vista tras dividir el chip en dos y poner una barrera (llamada juntura de Josephson) entre las ambas secciones, la que fue traspasada por las partículas como si hubiera un túnel atravesándola.
La cuantización, en tanto, se refiere a la forma en que el circuito dosifica la energía que portan sus electrones. Son discretas, como «paquetes de energía», muy acotados. No ocurre de forma continua, aunque pareciera ser así.
Lo que hicieron Clarke, Devoret y John Martinis fue ampliar los márgenes dentro de los cuales se manifiestan los efectos y propiedades de la física cuántica.
De eso se trata la ciencia: de mover los límites.
Las implicancias de estas investigaciones han discurrido ya desde antes de contar con la fama alcanzada esta semana. La tecnología cuántica ha sido la base de toda la tecnología digital actual.
El Dr. Solano comentó que este tipo de circuitos han servido para avanzar en ciencia básica, “para testear las partes fundamentales de la teoría de la mecánica cuántica”, y también en aplicaciones, como la fabricación de qubit o cubit, que es la unidad de información cuántica y base de la computación cuántica.
Año de la Ciencia y Tecnología Cuánticas
El reconocimiento de los tres físicos ocurre, además, en el contexto Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuánticas (IYQ), declarado por Unesco y Naciones Unidas para conmemorar el centenario de la mecánica cuántica.
En junio de 1925 el físico alemán, Werner Heinsenberg, publicó el artículo “Sobre la reinterpretación teórico-cuántica de las relaciones cinemáticas y mecánicas”, que sentó las bases de la disciplina que cambió la visión de la física.
“Fue básicamente la primera teoría que permitió explicar ciertos fenómenos del mundo microscópico, que no estaban bien entendidos entonces”, detalló Pablo Solano.
Tras este artículo se sucedieron muchos trabajos en el área en muy pocos años. Entre ellos, el investigador destaca los del físico austriaco-irlandés, Erwin Schrödinger que al igual que Heisenberg aportó al desarrollo de la teoría de la física cuántica.
En sus reflexiones sobre las consecuencias de la mecánica cuántica, Schrödinger ideó el experimento mental del gato en una caja para explicar la paradoja de una de las propiedades de la materia en el mundo cuántico: la superposición, la posibilidad de que algo exista de forma simultánea en dos lugares.
“Hoy (esta paradoja del gato) se ocupa como un ejemplo canónico de la mecánica cuántica, cuando en realidad Schrödinger lo planteó como un experimento para hacer énfasis en lo absurdo de sus consecuencias”, comentó el académico.
Conectar con la sociedad
Para el especialista, el Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuántica es una oportunidad -y un desafío- de transmitir a la comunidad la importancia de esta disciplina y sus impactos en nuestra vida.
“Muchas de las tecnologías que ocupamos día a día y que damos por sentadas fueron posibles gracias a la teoría de la mecánica cuántica”, aseveró.
Una de esas tecnologías son los transistores. “No podemos imaginar un computador o un celular sin un transistor”. Otro ejemplo son los láseres -sensores- con los convivimos de forma cotidiana.
“Los sensores en las cámaras de nuestros teléfonos y las celdas solares para producir energía renovable, las resonancias magnéticas para imágenes médicas, incluso los láseres que leen los códigos de barra en el supermercado o los sensores que abren automáticamente las puertas se deben a las tecnologías cuánticas”, dijo el docente.
La mismo pasa con la banda ancha de internet. “La información que viaja por la luz a través de fibra óptica es un láser, una tecnología cuántica”.
A juicio de Solano, la academia tiene la responsabilidad de transmitir a la sociedad que la mecánica cuántica no es “una teoría esotérica que está lejos de toda comprensión”, sino que es un conjunto de conocimientos que están en la base de una serie de avances que son parte de nuestra vida diaria.
“Todas las tecnologías que definen la civilización moderna, como internet, las computadoras, los sensores, se desarrollaron gracias a la teoría de la mecánica cuántica”, indicó.
De ahí la trascendencia del reconocimiento al trabajo de Clarke, Devoret y Martinis. “El Premio Nobel es importante porque destaca el avance de las ciencias fundamentales y su contribución a la sociedad”, puntualizó el investigador.
