LA COMPUTACIÓN CUÁNTICA YA NO ES CIENCIA FICCIÓN

Resumen

EL PREMIO NOBEL DE FÍSICA SE OTORGÓ A JOHN CLARKE (UNIVERSIDAD DE CALIFORNIA EN BERKELEY), MICHEL H. DEVORET (UNIVERSIDAD DE YALE Y UNIVERSIDAD DE CALIFORNIA EN SANTA BÁRBARA) Y JOHN M. MARTINIS (UNIVERSIDAD DE CALIFORNIA EN SANTA BÁRBARA) POR DEMOSTRAR Y CONTROLAR EFECTOS CUÁNTICOS EN CIRCUITOS SUPERCONDUCTORES. ELLOS SENTARON LAS BASES DE SENSORES ULTRASENSIBLES CAPACES DE MEDIR CAMPOS MAGNÉTICOS ÍNFIMOS Y PARA DIVERSOS DESARROLLOS CUÁNTICOS ACTUALES. CON SU TRABAJO, ABRIERON UN NUEVO HORIZONTE EN ESTA ÁREA. RICARDO GUTIÉRREZ JÁUREGUI, INVESTIGADOR DEL INSTITUTO DE FÍSICA DE LA UNAM, SEÑALÓ EN ENTREVISTA: “ES ASOMBROSO QUE LES DIERAN EL NOBEL A ESTOS FÍSICOS, AUNQUE ERA DE ESPERARSE; DE HECHO, YA SE LO MERECÍAN PORQUE SUS EXPERIMENTOS SON REALMENTE IMPECABLES”. SUS INVESTIGACIONES LAS REALIZARON EN LAS DÉCADAS DE LOS 80 Y 90 Y HASTA LA FECHA INFLUYEN CADA VEZ MÁS EN LAS TECNOLOGÍAS ACTUALES; GRAN PARTE DEL DESARROLLO QUE HIZO VIABLES A LOS QUBITS SUPERCONDUCTORES –COMO LA ARQUITECTURA TRANSMON Y EL CONTROL DE LA COHERENCIA CUÁNTICA– SE CONSOLIDÓ DURANTE LAS DÉCADAS DE 2000 Y 2010, IMPULSANDO LA ACTUAL ERA DE LA COMPUTACIÓN CUÁNTICA. LOS GANADORES EXPERIMENTARON CON CIRCUITOS SUPERCONDUCTORES DEL TAMAÑO DE UNOS POCOS MILÍMETROS, FABRICADOS CON MATERIALES ESPECIALES QUE CONDUCEN ELECTRICIDAD SIN RESISTENCIA. EN ELLOS MANIPULARON CORRIENTES Y VOLTAJES MACROSCÓPICOS QUE CONSERVAN PROPIEDADES CUÁNTICAS, ALGO QUE PARECÍA IMPOSIBLE DÉCADAS ATRÁS. EN ESOS EXPERIMENTOS DEMOSTRARON FENÓMENOS COMO EL TUNELAMIENTO CUÁNTICO (CUANDO UNA PARTÍCULA ATRAVIESA UNA BARRERA QUE SERÍA INFRANQUEABLE SEGÚN LA FÍSICA CLÁSICA) Y LA COHERENCIA CUÁNTICA (QUE SE REFIERE A UN ESTADO CUÁNTICO QUE MANTIENE SU FASE DURANTE UN CIERTO PERIODO DE TIEMPO) EN SISTEMAS ARTIFICIALES. LO ANTERIOR ES IMPORTANTE DESDE EL PUNTO DE VISTA TECNOLÓGICO PORQUE ESTOS CIRCUITOS PUEDEN CONSTRUIRSE A VOLUNTAD, CON PROPIEDADES CONTROLABLES, PARA CREAR LAS PIEZAS DE FUTURAS MÁQUINAS CUÁNTICAS. EN LA ACTUALIDAD, ESTOS CIRCUITOS SUPERCONDUCTORES SON LA BASE DE LOS SQUID (SUPERCONDUCTING QUANTUM INTERFERENCE DEVICE), DISPOSITIVOS EXTREMADAMENTE SENSIBLES CAPACES DE MEDIR CAMPOS MAGNÉTICOS MILES DE VECES MÁS DÉBILES QUE LOS GENERADOS POR EL CEREBRO HUMANO. ESTA TECNOLOGÍA PERMITE OBTENER INFORMACIÓN PRECISA SOBRE PROCESOS FÍSICOS, BIOLÓGICOS O GEOLÓGICOS Y HABILITA NUEVAS HERRAMIENTAS PARA NAVEGACIÓN Y SENSORES. LA FÍSICA CUÁNTICA NACIÓ EN 1900, CUANDO MAX PLANCK PROPUSO QUE LA LUZ SE EMITE EN PEQUEÑOS PAQUETES DE ENERGÍA LLAMADOS CUANTOS (HOY CONOCIDOS COMO FOTONES). ESTE HALLAZGO ABRIÓ LA PUERTA A TODA LA FÍSICA CUÁNTICA MODERNA. EN EL CASO DE LA UNAM, CUENTA CON LABORATORIOS DE FRONTERA EN GASES CUÁNTICOS, ÁTOMOS ULTRAFRÍOS Y MICROSCOPÍA ÓPTICA AVANZADA, QUE BRINDAN DATOS DE PRIMERA MANO PARA TEORÍAS DE VANGUARDIA. ACTUALMENTE, SE BUSCA EXPANDIR SU CAPACIDAD EN CIRCUITOS SUPERCONDUCTORES, LA CUAL ES UN ÁREA CLAVE PARA TECNOLOGÍAS CUÁNTICAS Y PARA AUMENTAR LA COMPETITIVIDAD INTERNACIONAL. EN EL LABORATORIO NACIONAL DE MATERIA CUÁNTICA –QUE AGRUPA 11 LABORATORIOS DE DISTINTAS INSTITUCIONES– SE EXPLORAN ARQUITECTURAS EXPERIMENTALES, SEMINARIOS Y COLABORACIONES QUE IMPULSAN NUEVAS PREGUNTAS Y SOLUCIONES.