Para entender la magnitud del logro, hay que recordar que la mecánica cuántica describe el comportamiento de partículas subatómicas con reglas que desafían el sentido común. Por ejemplo, una partícula puede estar en dos lugares a la vez, o pasar por una barrera que debería ser infranqueable. Este tipo de propiedades, normalmente restringidas al mundo atómico, ahora han sido mostradas en dispositivos suficientemente grandes como para ser manipulados en un laboratorio.
De partículas invisibles a circuitos palpables
El eje central del descubrimiento fue un circuito eléctrico construido con superconductores separados por una fina capa de material no conductor, una configuración conocida como unión Josephson. En estas condiciones, el sistema exhibió comportamientos cuánticos: el circuito podía mantenerse en un estado sin tensión eléctrica y luego «escapar» de él mediante túnel cuántico, generando una tensión observable. Es decir, millones de partículas actuaban como una sola, manifestando propiedades típicas de una sola partícula subatómica.
Los investigadores también demostraron que este sistema no absorbía o emitía energía de forma continua, sino en cantidades discretas, conocidas como cuantos de energía, confirmando una vez más que los principios cuánticos estaban presentes a gran escala.
Como explicó el profesor Ulf Danielsson, miembro del comité Nobel, lo que lograron estos físicos fue trasladar el comportamiento cuántico al plano de los estándares humanos, a escalas que podemos medir y comprender. «Básicamente, lograron que un circuito eléctrico hiciera lo que hace una partícula cuántica al atravesar una barrera», señaló.
De la teoría al laboratorio: el camino hacia los ordenadores cuánticos
Este trabajo abrió la puerta a la fabricación de lo que hoy conocemos como qubits superconductores, los bloques fundamentales de los ordenadores cuánticos modernos. A diferencia de los bits tradicionales que solo pueden representar un 0 o un 1, los qubits pueden representar ambos valores al mismo tiempo gracias a la superposición cuántica, permitiendo una capacidad de procesamiento exponencialmente superior.
Las compañías que hoy lideran el desarrollo de la computación cuántica, como Google o IBM, se apoyan directamente en las bases experimentales que Clarke, Devoret y Martinis establecieron hace casi cuatro décadas. De hecho, tanto Martinis como Devoret han trabajado directamente con Google en sus programas cuánticos, como el que demostró en 2019 la llamada «ventaja cuántica», donde un procesador cuántico resolvió un problema mucho más rápido que un superordenador convencional.
Más allá del cálculo: sensores, criptografía y materiales
Aunque la computación cuántica acapara titulares, las aplicaciones de este descubrimiento son más amplias. Los principios demostrados permiten el desarrollo de sensores ultra sensibles, capaces de detectar campos magnéticos o gravitatorios con una precisión que antes era impensable. En medicina, por ejemplo, los escáneres por resonancia magnética (MRI) se han beneficiado de esta tecnología, haciendo posible diagnósticos más certeros.
En el ámbito de la criptografía cuántica, la posibilidad de transmitir información de forma inviolable está cada vez más cerca gracias a los avances basados en las propiedades cuánticas como el entrelazamiento y la interferencia. A su vez, la investigación en materiales y química cuántica podría permitir crear compuestos más eficientes, desde baterías hasta nuevos fármacos.
Cooper pairs, gatos y paradojas en acción
Para muchos físicos teóricos, este experimento tiene un valor simbólico. Durante mucho tiempo, se consideró que los efectos cuánticos desaparecían en cuanto el sistema se volvía demasiado grande. La famosa paradoja del gato de Schrödinger, mitad vivo y mitad muerto, ilustraba lo absurdo de trasladar la mecánica cuántica al mundo cotidiano.
Pero con este trabajo, se ha logrado una especie de «mini gato cuántico» en el laboratorio: un sistema macroscópico compuesto por miles de pares de Cooper, electrones emparejados que se comportan como una sola entidad, manifestando efectos puramente cuánticos. Este tipo de sistemas abre nuevas vías para investigar y explotar las leyes fundamentales de la física de una forma controlada y tangible.
Ciencia con impacto inesperado
Los propios galardonados reconocieron su sorpresa al recibir el Nobel. Clarke, de 83 años, confesó que «fue la sorpresa de su vida» y que jamás imaginaron que ese trabajo podría tener un impacto tan trascendental. Al ser preguntado por la influencia de su descubrimiento en la vida diaria, mencionó con humildad: «Una de las razones por las que funciona el teléfono móvil es por este trabajo».
Durante la rueda de prensa posterior al anuncio, también expresó preocupación por los recortes presupuestarios a la ciencia impulsados por la administración Trump en Estados Unidos. Según Clarke, «podría llevar una década recuperar lo que se perdería» si las inversiones en investigación se detienen.
El caso de Michel Devoret, un científico francés que desarrolló gran parte de su carrera en EE.UU., fue citado como ejemplo del «brain drain» o fuga de cerebros. Aunque algunos expertos, como Eleanor Crane del King’s College de Londres, señalan que esta tendencia podría estar revirtiéndose con nuevas políticas de fomento científico.
Cuando lo impensable se vuelve cotidiano
La física cuántica solía verse como un territorio de abstracciones, apto solo para físicos teóricos y ecuaciones crípticas. Hoy, gracias a experimentos como los de Clarke, Devoret y Martinis, esta ciencia se traduce en dispositivos reales: chips, sensores, sistemas de cifrado y futuros ordenadores. Tal vez el término «cuántico» ha sido abusado por el marketing, pero en este caso, la aplicación práctica es tan concreta como una tensión eléctrica medible.
Este premio no solo reconoce una serie de logros técnicos, sino que celebra una manera de pensar que une mundos opuestos: el invisible y el tangible, lo probable y lo determinista, lo teórico y lo funcional. Lo cuántico ha salido de las ecuaciones para instalarse en el laboratorio, y quizá, pronto, en nuestros bolsillos.
☞ El artículo completo original de Natalia Polo lo puedes ver aquí
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