El Nobel de Física d’enguany ha distingit John Clarke, Michel Devoret i John Martinis pel fet d’haver demostrat que la física quàntica —aquesta disciplina que acostumem a associar a àtoms, partícules i mons microscòpics— també pot aparèixer en objectes molt més grans, visibles, fins i tot, a simple vista. Fins a aquell moment, als anys vuitanta, els fenòmens quàntics es consideraven exclusius d’escales diminutes. Però aquests tres científics van aconseguir observar-los en circuits elèctrics especials, fets amb materials superconductors, que contenen milions de partícules.

Per a fer-ho, van utilitzar unes peces anomenades unions Josephson, que permeten que l’electricitat es comporti de manera diferent de l’habitual. Pol Forn-Díaz, investigador de l’Institut de Física d’Altes Energies, va explicar, en una conferència a l’IEC el passat 3 de desembre, que aquests circuits s’havien de refredar fins a temperatures extremadament baixes, molt més fredes que l’espai exterior, per a eliminar qualsevol soroll o vibració que pogués «trencar» el comportament quàntic. L’objectiu era veure si el sistema podia fer coses aparentment impossibles segons la física clàssica.

I, efectivament, ho feia. L’experiment més sorprenent va ser comprovar que una partícula —o, en aquest cas, un conjunt de partícules— podia «creuar» una barrera sense tenir prou energia per a saltar-la. És l’anomenat efecte túnel: com si una pilota pogués travessar una paret sense trencar-la. Quan els científics van refredar el dispositiu, van veure que aquest estrany «salt» no depenia de la temperatura; era un senyal inequívoc que allò que observaven era un fenomen quàntic real.

Aquest descobriment no només confirmava que la física quàntica també governa sistemes grans, sinó que obria la porta a controlar aquests efectes. I això va canviar-ho tot. Forn-Díaz va explicar que, a partir d’aquells experiments, es van poder dissenyar els primers «àtoms artificials», uns circuits capaços de tenir nivells d’energia quantitzats, igual que els àtoms naturals. Aquests dispositius són, de fet, els avantpassats directes dels cúbits, les unitats bàsiques dels ordinadors quàntics actuals.

Durant la conferència, Forn-Díaz va insistir que l’impacte del Nobel es veu sobretot ara, dècades després, en plena cursa per construir ordinadors quàntics. Va citar, fins i tot, el mateix John Martinis, que recentment ha afirmat que «en deu anys tindrem ordinadors quàntics», una predicció que Forn-Díaz va compartir amb prudència, però també amb certa esperança. Segons ell, la tecnologia avança prou de pressa per pensar que els pròxims anys poden ser decisius.

A més, el físic va destacar altres aplicacions inesperades d’aquests circuits, com la possibilitat d’utilitzar-los per a detectar partícules de matèria fosca, un dels grans misteris de l’Univers. A causa de la seva sensibilitat extraordinària, aquests dispositius poden captar senyals minúsculs que altres tecnologies no poden detectar.

En tancar la seva intervenció, Forn-Díaz va remarcar que el Premi Nobel de Física 2025 no només reconeix un descobriment del passat, sinó el naixement d’un camp que està transformant la ciència i l’enginyeria. Els experiments dels anys vuitanta van demostrar que la física quàntica no és només cosa d’àtoms: pot donar forma a les tecnologies del futur, des dels ordinadors quàntics fins a nous detectors que poden ajudar-nos a entendre què hi ha a l’Univers que encara no veiem.