Trio recebe Prêmio Nobel de Física de 2025 por trabalho em tunelamento quântico
O Prêmio Nobel de Física de 2025 foi concedido a John Clarke, Michel Devoret e John Martinis por sua pesquisa pioneira sobre tunelamento quântico em circuitos supercondutores. Seus experimentos de 1985 demonstraram como os efeitos quânticos se aplicam a sistemas complexos, lançando as bases para computadores quânticos modernos. Clarke expressou surpresa com o reconhecimento, notando o impacto inesperado de sua descoberta.
Em 1985, John Clarke, Michel Devoret e John Martinis, então na Universidade da Califórnia, Berkeley, realizaram experimentos com junções Josephson—fios supercondutores separados por um material isolante que rendeu a Brian Josephson o Prêmio Nobel de Física de 1973. Eles mediram as propriedades de partículas carregadas se movendo através dessas junções e descobriram que as partículas se comportavam como uma única entidade com níveis de energia distintos, um efeito quântico. Os pesquisadores também observaram uma tensão indicando que partículas haviam tunelado através da barreira isolante, confirmando o tunelamento quântico em um sistema macroscópico.
Esse avanço mostrou que comportamentos quânticos, anteriormente observados apenas em partículas individuais, poderiam se estender a circuitos eletrônicos tradicionalmente regidos pela física clássica. Tais descobertas revolucionaram a ciência quântica ao permitir testes precisos da mecânica quântica em chips de silício. Como afirmou Clarke, “Nossa descoberta, de certa forma, é a base da computação quântica.”
Seu trabalho contribuiu diretamente para o desenvolvimento de qubits supercondutores, os blocos de construção dos computadores quânticos atuais. Empresas como Google e IBM agora usam centenas desses qubits em suas máquinas. Martinis e Devoret posteriormente se juntaram ao Google Quantum AI, que em 2019 demonstrou um computador quântico supercondutor alcançando vantagem quântica sobre sistemas clássicos.
Ao saber do prêmio, Clarke disse ao comitê Nobel: “Estou completamente atordoado. Nunca me passou pela cabeça de forma alguma que isso pudesse ser a base de um Prêmio Nobel.” Ele acrescentou que a significância de sua pesquisa de 1985 não era aparente na época: “Não nos passou pela cabeça de forma alguma que essa descoberta teria um impacto tão significativo.”
Partículas quânticas exibem propriedades estranhas, incluindo natureza probabilística e níveis de energia discretos, levando a fenômenos como tunelamento através de barreiras—ideias exploradas por físicos iniciais como Erwin Schrödinger.