{"id":24301,"date":"2025-10-23T12:04:04","date_gmt":"2025-10-23T10:04:04","guid":{"rendered":"https:\/\/www.rasc.es\/blogacademia\/?p=24301"},"modified":"2025-10-23T08:18:21","modified_gmt":"2025-10-23T06:18:21","slug":"clarke-m-h-devoret-y-j-m-martinis-premios-nobel-de-fisica-2025","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.rasc.es\/blogacademia\/?p=24301","title":{"rendered":"Clarke, Devoret y Martinis: premios Nobel de F\u00edsica 2025"},"content":{"rendered":"
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Devoret (izq) con el autor de esta nota, este verano en Alemania.<\/figcaption><\/figure>\n

En el centenario del nacimiento de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, la Academia Sueca de Ciencias ha otorgado el premio Nobel de F\u00edsica 2025 a John Clarke, Michel H. Devoret y John M. Martinis, por sendos descubrimientos fundamentales en f\u00edsica cu\u00e1ntica realizados entre 1984 y 1985: el efecto t\u00fanel cu\u00e1ntico macrosc\u00f3pico y la cuantizaci\u00f3n de la energ\u00eda en circuitos el\u00e9ctricos.<\/p>\n

En pocas palabras, el premio es por demostrar que la f\u00edsica cu\u00e1ntica tambi\u00e9n funciona en sistemas relativamente \u00abgrandes\u00bb (y no solo en \u00e1tomos y mol\u00e9culas), concretamente en determinados circuitos el\u00e9ctricos.<\/p>\n

Entre 1984 y 1985, Clarke, Devoret y Martinis realizaron una serie de experimentos en la Universidad de California en Berkeley con \u00abuniones Josephson\u00bb. Empecemos explicando qu\u00e9 es una \u00abuni\u00f3n Josephson\u00bb.<\/p>\n

Ciertos metales, cuando se enfr\u00edan hasta alcanzar una temperatura cercana al cero absoluto, se convierten en superconductores. Un circuito construido con ellos puede transportar corriente el\u00e9ctrica sin resistencia. Este fen\u00f3meno se produce cuando los electrones se asocian en pares y esos pares se comportan colectivamente como un \u00fanico sistema cu\u00e1ntico que \u00abocupa\u00bb todo el circuito.<\/p>\n

Si ponemos un aislante entre dos circuitos superconductores, normalmente se detiene el flujo de electricidad. Sin embargo, si el aislante es lo suficientemente delgado, electrones a ambos lados pueden emparejarse entre s\u00ed \u2013formando los \u00abpares de Cooper\u00bb que permiten la superconductividad-, lo que permite que los electrones atraviesen el aislante y la corriente fluya. Brian Josephson predijo este efecto en 1962, que fue pronto observado experimentalmente. Estos circuitos superconductores unidos por un aislante fino es lo que se llaman uniones Josephson. Cooper comparti\u00f3 (con Bardeen y Schrieffer) el premio Nobel de F\u00edsica 1972. Josephson comparti\u00f3 (con Esaki y Giaever) el premio Nobel de F\u00edsica 1973.<\/p>\n

Pero estos primeros experimentos no demostraron que los pares de Cooper existieran o se comportaran seg\u00fan la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica. Lo que hicieron Clarke, Devoret y Martinis fue hacer pasar una corriente adicional a trav\u00e9s de una uni\u00f3n Josephson del tama\u00f1o de un gl\u00f3bulo rojo, para alterar las energ\u00edas relativas a ambos lados del aislante. A continuaci\u00f3n, demostraron que, a medida que la temperatura descend\u00eda hacia el cero absoluto, la corriente t\u00fanel variaba tal y como predec\u00eda la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica. Posteriormente, al iluminar la uni\u00f3n con microondas, demostraron que los estados de energ\u00eda correspond\u00edan a los predichos por la teor\u00eda cu\u00e1ntica.<\/p>\n

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Ordenador cu\u00e1ntico con qubits superconductores en Chalmers (Gotemburgo, Suecia).<\/figcaption><\/figure>\n

Estos experimentos est\u00e1n en la base de las tecnolog\u00edas que han permitido desarrollar sensores cu\u00e1nticos y fabricar masivamente \u00abqubits\u00bb superconductores para montar peque\u00f1os ordenadores cu\u00e1nticos como el de la foto y como los que hay en Barcelona (v\u00e9ase [1]), Santiago de Compostela (v\u00e9ase [2]) y San Sebasti\u00e1n (v\u00e9ase [3]). De hecho, dos de los galardonados han tenido papeles relevantes en el desarrollo de este tipo de ordenadores cu\u00e1nticos. Por ejemplo, Google Quantum AI, una colaboraci\u00f3n entre Google, la Universidad de California en Santa B\u00e1rbara y otras instituciones, contrat\u00f3 en 2014 a Martinis y su equipo en un acuerdo multimillonario para construir un ordenador cu\u00e1ntico utilizando qubits superconductores. En 2019 publicaron un c\u00e9lebre art\u00edculo [4] en el que presentaban evidencias de ventajas computacionales cu\u00e1nticas usando un ordenador cu\u00e1ntico de 53 qubits superconductores. Martinis dej\u00f3 Google en 2020. Pero, en 2023, Devoret fue nombrado cient\u00edfico jefe de hardware en Google Quantum AI, donde sigue trabajando (v\u00e9ase [5]).<\/p>\n

Referencias<\/p>\n

[1]: https:\/\/www.bsc.es\/innovation-and-services\/not-assigned-pages\/bsc-quantum-spain-computer<\/a><\/p>\n

[2]:\u00a0https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=Lq4hlvdy0CU<\/a><\/p>\n

[3]:\u00a0https:\/\/www.rtve.es\/noticias\/20251014\/gobierno-vasco-ibm-inauguran-san-sebastian-superordenador-cuantico-mas-potente-europa\/16769747.shtml<\/a><\/p>\n

[4]:\u00a0https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41586-019-1666-5<\/a><\/p>\n

[5]:\u00a0https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41586-025-09526-6<\/a><\/p>\n

Imagen destacada: Ordenador cu\u00e1ntico instalado en San Sebasti\u00e1n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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Catedr\u00e1tico de F\u00edsica Aplicada<\/p>\r\n

Universidad de Sevilla<\/p>\r\n

Real Academia Sevillana de Ciencias<\/p>"}],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.rasc.es\/blogacademia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/24301","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.rasc.es\/blogacademia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.rasc.es\/blogacademia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.rasc.es\/blogacademia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/85"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.rasc.es\/blogacademia\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=24301"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/www.rasc.es\/blogacademia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/24301\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":24307,"href":"https:\/\/www.rasc.es\/blogacademia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/24301\/revisions\/24307"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.rasc.es\/blogacademia\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/24305"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.rasc.es\/blogacademia\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=24301"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.rasc.es\/blogacademia\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=24301"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.rasc.es\/blogacademia\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=24301"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.rasc.es\/blogacademia\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fppma_author&post=24301"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}