Hoy, en Ciencia Fresca, Ángel Rodríguez Lozano explica cómo los ganadores del Premio Nobel de Física 2025 lograron conjugar dos mundos: el gobernado por la mecánica cuántica y el mundo clásico en el que nos desenvolvemos los humanos.

Por su parte, Jorge Laborda nos acerca a los secretos de la longevidad a través del estudio del gen que proporciona una vida excepcionalmente larga a la rata topo desnuda.

La cuántica al alcance de la mano.

Durante mucho tiempo, la física cuántica parecía un mundo misterioso reservado a los átomos, los electrones y las partículas invisibles. En ese universo, las reglas son muy distintas de las que vivimos a diario: las cosas pueden estar en dos lugares a la vez, atravesar barreras imposibles y comportarse como ondas y partículas al mismo tiempo.

Muchos pensaban que esas rarezas solo ocurrían en el reino de lo diminuto. Hasta que tres científicos demostraron que la cuántica también puede vivir en el mundo de los objetos hechos por humanos. El Premio Nobel de Física 2025 ha sido otorgado a John Clarke, Michel Devoret y John Martinis por haber conseguido algo extraordinario: hacer visible la mecánica cuántica en un circuito eléctrico macroscópico, un paso decisivo que dio origen a los ordenadores cuánticos de hoy.

En los años 1980, los tres físicos trabajaban con circuitos superconductores, materiales que, al enfriarse casi hasta el cero absoluto, conducen la electricidad sin resistencia. Entre dos de esos superconductores colocaron una capa ultrafina de material aislante: una unión Josephson. Esa barrera es tan delgada que los electrones emparejados —los llamados pares de Cooper— pueden atravesarla por efecto túnel, un fenómeno puramente cuántico. Lo sorprendente es que todo el circuito, formado por miles de millones de electrones, se comportaba como si fuera una sola partícula cuántica gigante.

Al medir su comportamiento, Clarke, Devoret y Martinis comprobaron que el circuito tenía niveles de energía discretos, igual que un átomo, y que podía “escapar” de un estado estable sin energía térmica, atravesando la barrera como si la atravesara por arte de magia. Era la primera prueba de que un objeto visible podía obedecer las leyes cuánticas.

Ese experimento cambió la historia. Demostró que los circuitos superconductores podían funcionar como átomos diseñados por el ser humano, con estados cuánticos controlables. A partir de esa idea, los científicos desarrollaron los primeros qubits superconductores, las unidades básicas de los ordenadores cuánticos.

Cada qubit puede representar un 0, un 1… o ambos a la vez gracias a la superposición cuántica. Además, varios qubits pueden entrelazarse, de modo que el estado de uno depende del de los otros. Estas propiedades permiten que un ordenador cuántico explore muchas soluciones simultáneamente, lo que lo hace mucho más potente que uno clásico para ciertos problemas.
Décadas después, el propio John Martinis lideró en Google el equipo que en 2019 logró la primera demostración de “supremacía cuántica”, es decir, un cálculo que ningún superordenador clásico podría realizar en un tiempo razonable. Aquel logro fue posible gracias a los mismos principios descubiertos por su equipo en los años 80.

Por eso, el Nobel de Física 2025 no solo celebra un experimento brillante, sino el nacimiento de una nueva era: la de la ingeniería cuántica, donde los seres humanos pueden construir y manipular sistemas que siguen las reglas más extrañas —y fascinantes— del universo.

Referencia:

Premio Nobel 2025. Información avanzada

El secreto de la longevidad de la rata topo desnuda

La rata topo desnuda (Heterocephalus glaber) no ganaría un concurso de belleza, pero probablemente ganaría cualquier competencia de longevidad. Este pequeño roedor africano, que vive en túneles bajo tierra y apenas pesa 30 gramos, puede alcanzar casi 40 años de vida, diez veces más que un ratón común. Además, apenas envejece, rara vez desarrolla cáncer y parece inmune a muchas enfermedades degenerativas. Su biología es tan excepcional que desde hace años fascina a genetistas y gerontólogos.

Uno de los aspectos más llamativos de este animal es su organización social: vive en colonias donde solo una hembra —la “reina”— y uno o pocos machos se reproducen. El resto de los individuos forman una casta trabajadora estéril, como si fueran las obreras de una colmena. Este modelo social, extremadamente raro entre los mamíferos, reduce el estrés y favorece la estabilidad del grupo, factores que también contribuyen a su longevidad.

Pero el verdadero secreto parece estar dentro de sus células. En todos los organismos, la juventud y la salud dependen de la integridad del DNA, el manual de instrucciones de la vida. Cuando esa información se degrada, las células comienzan a fabricar proteínas defectuosas, las funciones se deterioran y los tejidos pierden eficiencia. Existen mecanismos de reparación del DNA que retrasan este proceso, pero ellos mismos dependen de genes que deben permanecer intactos. Con el tiempo, los errores se acumulan y la maquinaria se desgasta.

Un estudio publicado en Science en octubre de 2025, dirigido por Yifan Chen, ha identificado en la rata topo una versión especial del gen cGAS, que podría explicar parte de su extraordinaria longevidad. El gen cGAS —abreviatura de cyclic GMP–AMP synthase— cumple dos funciones clave. En la mayoría de los mamíferos actúa como un sensor inmunitario: detecta DNA extraño en el citoplasma (por ejemplo, el de virus invasores) y activa una respuesta inflamatoria. Sin embargo, en la rata topo cGAS ha adquirido una segunda función en el núcleo, donde participa en la reparación del DNA.

Esta doble vida de cGAS se debe a cuatro mutaciones únicas que la distinguen de la versión humana y de la de otros mamíferos. Gracias a ellas, la proteína de la rata topo es más estable, se degrada con menor rapidez y puede colaborar de manera más efectiva con factores de reparación como FANCI y RAD50, que intervienen en la recombinación homóloga, el mecanismo más preciso para reparar roturas en ambas hebras del DNA. Cuando los investigadores eliminaron cGAS en células de rata topo, el daño genético aumentó notablemente; y cuando introdujeron esta versión del gen en moscas Drosophila, las moscas vivieron más tiempo.

Estos resultados revelan que la longevidad no depende únicamente de evitar enfermedades o mutaciones, sino de mantener el sistema de reparación del DNA en su máximo rendimiento. La rata topo lo logra con una simple variación genética que convierte un sensor inflamatorio en un guardián del genoma.

Su ejemplo nos recuerda que la juventud celular es, en esencia, la conservación de la información. Pero esa información no puede mantenerse intacta indefinidamente: la entropía y el azar químico terminan imponiéndose. Envejecer es, pues, una consecuencia inevitable de la vida misma, aunque su ritmo pueda modularse. La rata topo desnuda no ha escapado a la condena biológica del envejecimiento, pero ha aprendido a aplazarla casi cuatro décadas, lo que constituye una de las hazañas evolutivas más notables conocidas hasta ahora.

Referencia:

A cGAS-mediated mechanism in naked mole-rats potentiates DNA repair and delays aging SCIENCE 9 Oct 2025 Vol 390, Issue 6769 DOI: 10.1126/science.adp5056