Reconocimiento a los Pioneros de la Mecánica Cuántica Macroscópica
John Clarke, Michel H. Devoret y John M. Martins han sido galardonados con el Premio Nobel de Física por sus innovadores hallazgos en el campo de la mecánica cuántica, que sientan las bases para el futuro de la tecnología cuántica.
El Premio Nobel de Física 2023 ha sido otorgado a los distinguidos científicos John Clarke, Michel H. Devoret y John M. Martins, en reconocimiento a sus significativos avances en el ámbito de la mecánica cuántica macroscópica.
Los laureados han logrado demostrar el efecto de túnel mecánico cuántico macroscópico y la cuantificación de la energía en un circuito eléctrico, mediante experimentos realizados con un circuito compuesto por componentes superconductores separados por una delgada capa no conductora, conocida como unión Josephson.
Los hallazgos de estos investigadores evidencian que los fenómenos cuánticos, tales como la tunelización y los niveles de energía cuantizados, pueden ser observados a escalas suficientemente grandes, planteando la cuestión sobre el tamaño máximo de un sistema que puede exhibir tales comportamientos. Este trabajo representa un pilar fundamental para la próxima generación de tecnología cuántica.
Olle Eriksson, presidente del Comité Nobel de Física, comentó: "Es maravilloso poder celebrar la manera en que la mecánica cuántica, con más de un siglo de existencia, sigue ofreciendo nuevas sorpresas. También resulta de enorme utilidad, ya que la mecánica cuántica es la base de toda la tecnología digital".
Desde la organización se destacó que "los transistores en los microchips de las computadoras son un ejemplo de la tecnología cuántica consolidada. El Premio Nobel de Física de este año abre oportunidades para el desarrollo de la próxima generación de tecnologías cuánticas, incluidas la criptografía cuántica, las computadoras cuánticas y los sensores cuánticos".
John Clarke, nacido en 1942 en Cambridge, Reino Unido, obtuvo su doctorado en 1968 en la University of Cambridge y actualmente es profesor en la University of California, Berkeley. Michel H. Devoret, nacido en 1953 en París, Francia, obtuvo su doctorado en 1982 en la Universidad de Paris-Sud y se desempeña como profesor en la Yale University, New Haven, y en la University of California, Santa Barbara. John M. Martinis, nacido en 1958, recibió su doctorado en 1987 en la University of California, Berkeley y es profesor en la University of California, Santa Barbara.
Entre 1984 y 1985, los galardonados llevaron a cabo una serie de experimentos con un circuito electrónico construido a partir de superconductores, los cuales son capaces de conducir corriente sin resistencia eléctrica. Este circuito, compuesto por superconductores separados por una fina capa de material no conductor, permitió a los científicos explorar los fenómenos que emergían al hacer pasar corriente a través de él.
Los resultados de su investigación revelaron que las partículas cargadas en el superconductor se comportaban como una única partícula ocupando todo el circuito. Este sistema macroscópico, inicialmente en un estado donde la corriente fluía sin que existiera voltaje, lograba escapar de dicho estado mediante el efecto túnel, evidenciando así su naturaleza cuántica.
El cambio de estado se manifestaba a través de la aparición de un voltaje, y los investigadores confirmaron que el sistema se comporta conforme a las predicciones de la mecánica cuántica, lo que implica que sólo absorbe o emite cantidades específicas de energía.
