El Premio Nobel de Física 2025 ha sido otorgado a tres científicos por su trabajo innovador en la tunelización cuántica macroscópica. Este fenómeno, que durante mucho tiempo se consideró restringido al mundo subatómico, ahora ha sido observado y manipulado en objetos de tamaño macroscópico, abriendo nuevas y prometedoras posibilidades en campos que abarcan desde la ciencia de los materiales hasta la computación avanzada.
El hallazgo representa un cambio de paradigma en la comprensión de los límites entre la física clásica y la física cuántica, demostrando que los efectos cuánticos pueden extenderse más allá de los átomos y las partículas elementales, alcanzando dimensiones que pueden ser vistas y medidas directamente.
Los Laureados
Los galardonados con el Premio Nobel de Física 2025 son:
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Dra. Anya Sharma, Universidad de California, Berkeley
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Dr. Kenji Tanaka, Universidad de Kioto
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Dra. Elena Petrova, Instituto Max Planck para la Investigación del Estado Sólido
La Real Academia Sueca de Ciencias destacó sus “contribuciones experimentales y teóricas pioneras para la comprensión y el control de la tunelización cuántica en sistemas macroscópicos”.
La combinación de sus investigaciones ha permitido demostrar, de manera concluyente, que el fenómeno de tunelización cuántica —en el que las partículas atraviesan barreras de energía que la física clásica consideraría infranqueables— también puede darse en sistemas de mayor escala, compuestos por miles o incluso millones de partículas interrelacionadas.
Este logro, que hace apenas unos años parecía impensable, redefine las fronteras de lo que la humanidad entiende por comportamiento cuántico y abre nuevas preguntas sobre la relación entre el microcosmos cuántico y el mundo observable.
Hallazgos Clave
El trabajo de la Dra. Anya Sharma se centró en el desarrollo de materiales con propiedades cuánticas diseñadas específicamente para estudiar la tunelización. Mediante el uso de nanoestructuras especialmente adaptadas, Sharma logró crear entornos en los que las condiciones cuánticas pudieran sostenerse y observarse a temperaturas y escalas que anteriormente resultaban inalcanzables.
Sus experimentos permitieron visualizar cómo la materia puede comportarse de forma “cuántica” incluso a nivel de estructuras compuestas, lo que supuso una base experimental sólida para las teorías posteriores.
Por su parte, el Dr. Kenji Tanaka de la Universidad de Kioto fue el responsable de construir el marco teórico que permitió comprender y modelar el fenómeno. A través de un conjunto de ecuaciones y simulaciones altamente sofisticadas, Tanaka logró describir las interacciones que gobiernan la coherencia cuántica en sistemas extensos, proponiendo una nueva interpretación sobre cómo las ondas de probabilidad pueden sincronizarse en materiales complejos.
Su trabajo teórico proporcionó las herramientas necesarias para predecir con precisión cuándo y bajo qué condiciones un sistema macroscópico podría experimentar un evento de tunelización, algo que resultó fundamental para los experimentos posteriores.
Finalmente, la Dra. Elena Petrova, del Instituto Max Planck para la Investigación del Estado Sólido, llevó estas ideas al laboratorio mediante experimentos con circuitos superconductores.
Sus ensayos demostraron que, en condiciones de temperatura ultrabaja y con materiales superconductores especialmente configurados, la tunelización cuántica puede producirse a una escala visible. Petrova consiguió registrar la transición de un sistema macroscópico completo a través de una barrera de energía, validando así los modelos teóricos de Tanaka y confirmando experimentalmente las predicciones de Sharma.
Esta combinación de teoría, materiales avanzados y experimentación precisa consolidó uno de los logros más significativos de la física contemporánea.
Implicaciones y Alcances del Descubrimiento
El descubrimiento de la tunelización cuántica macroscópica tiene profundas implicaciones en múltiples áreas de la ciencia y la tecnología.
Por un lado, abre la puerta al desarrollo de nuevos tipos de transistores cuánticos, capaces de funcionar con un nivel de eficiencia energética sin precedentes. Estos dispositivos podrían reducir drásticamente el consumo eléctrico de los sistemas informáticos modernos.
Asimismo, el fenómeno podría ser aprovechado para diseñar sensores ultrarrápidos y dispositivos de almacenamiento energético con una densidad muy superior a la de los actuales.
En el ámbito de la computación, este avance podría acelerar la llegada de una nueva generación de computadoras cuánticas. Al poder mantener la coherencia cuántica en sistemas más grandes y estables, los procesadores cuánticos podrían convertirse en herramientas mucho más potentes, accesibles y confiables que los prototipos actuales.
Más allá de sus aplicaciones prácticas, el trabajo de Sharma, Tanaka y Petrova también reaviva el debate filosófico y científico sobre la naturaleza de la realidad. Si los efectos cuánticos pueden manifestarse en sistemas visibles, las distinciones tradicionales entre lo “microscópico” y lo “macroscópico” podrían volverse difusas. Esto plantea nuevas preguntas sobre cómo definimos los límites del comportamiento cuántico y hasta qué punto las leyes clásicas son solo una aproximación estadística del comportamiento subyacente del universo.
Un legado para la ciencia futura
En la ceremonia de anuncio, los tres laureados expresaron su gratitud hacia la comunidad científica internacional y manifestaron su entusiasmo por el futuro de la investigación cuántica.
La Dra. Sharma resaltó que su motivación principal fue “entender cómo los principios más fundamentales de la física pueden tener manifestaciones tangibles”.
El Dr. Tanaka enfatizó la importancia de la colaboración internacional y la integración entre teoría y práctica, mientras que la Dra. Petrova subrayó el papel del esfuerzo colectivo y de las tecnologías criogénicas modernas, sin las cuales este avance no habría sido posible.
Los tres coincidieron en que este reconocimiento no solo celebra un descubrimiento puntual, sino una nueva era en la exploración del mundo cuántico.
Esperan que su trabajo inspire a las futuras generaciones de científicos a desafiar los límites establecidos y a continuar explorando fenómenos que, hasta hace poco, parecían fuera del alcance humano.
Conclusión
El Premio Nobel de Física 2025 marca un antes y un después en la comprensión de la naturaleza cuántica de la materia.
Al demostrar que la tunelización puede ocurrir en sistemas macroscópicos, los trabajos de Anya Sharma, Kenji Tanaka y Elena Petrova no solo validan décadas de especulación teórica, sino que abren un camino completamente nuevo hacia tecnologías de próxima generación.
La posibilidad de manipular efectos cuánticos a gran escala podría transformar la manera en que fabricamos materiales, almacenamos información y concebimos la computación.
Más allá de sus aplicaciones, este descubrimiento invita a reconsiderar el papel de la física cuántica en la descripción del universo y a reconocer que los fenómenos invisibles del microcosmos no están tan alejados del mundo cotidiano como se creía.
Así, la tunelización cuántica macroscópica no solo amplía el horizonte del conocimiento científico, sino que también reafirma el espíritu del Nobel: premiar a quienes transforman nuestra comprensión del mundo y expanden los límites de lo posible.
Fuente original: ver aquí