Efecto túnel cuántico: Clarke, Devonet y Martinis reciben el Premio Nobel de Física – El informante

El Comité Nobel les otorgó el galardón «Sobre el descubrimiento del efecto túnel cuántico macroscópico y la cuantificación de la energía en un circuito eléctrico».

Lo que hicieron fue demostrar experimentalmente que fenómenos puramente cuánticos -cuando una partícula cruza una barrera energética como si hubiera atravesado una pared» (efecto túnel) – pueden ocurrir en sistemas lo suficientemente grandes como para ser vistos o sentidos, no sólo a escala atómica. También verifican que la energía en estos sistemas está cuantificada, es decir, sólo puede tomar ciertos valores.

Experimento clave

  • en los años 1984-1985Los investigadores utilizaron circuitos eléctricos superconductores con una unión Josephson (Josephson Junction).
  • En estos circuitos, los componentes de la superconferencia estaban separados por una fina capa aislante, lo que permitía que todo el sistema (que constaba de muchos electrones cooperativos, los pares de Cooper) funcionara como una unidad cuántica colectiva.
  • Descubrieron que este sistema «e» un estado actual sin voltaje (estado metaestable) a través de un túnel cuántico y crea un voltaje al cruzar la barrera de energía.

Efectos

  • El conocimiento es importante para Tecnología cuántica modernaespecialmente para Qubits de superconferenciaque son uno de los principales enfoques (y desafíos) para construir computadoras cuánticas.
  • También se menciona su relevancia para la criptografía cuántica, los sensores ultrasensibles y otros dispositivos, donde también se menciona el control preciso de las importaciones de estados cuánticos macroscópicos.

Precio

El importe del premio procede de 11 millones de coronas suecaslos cuales se distribuyen entre los tres científicos.

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