Investigación de calidad en el Laboratorio Nacional de Materia Cuántica
Por Tania María Robles Hernández
México, DF. 4 de junio de 2015 (Agencia Informativa Conacyt).- México se perfila en la realización de ciencia y tecnología de frontera gracias al Laboratorio Nacional de Materia Cuántica: Materia Ultrafría e Información Cuántica, consolidado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) en 2014, iniciativa basada en los pilares de la física y tecnología relacionada con el comportamiento y manipulación de las propiedades de la materia y la luz, comentó en entrevista la doctora Rocío Jáuregui, responsable técnica del proyecto.
En Latinoamérica, solamente Brasil ha conseguido crear un condensado de Bose-Einstein, un experimento que, entre otros, abre paso a obtener resultados importantes en la mecánica cuántica. Con este laboratorio, México se perfila a ser la segunda nación de la región en lograrlo, lo que significaría un resultado importante en el desarrollo científico nacional, agregó la especialista.
Ciencia intrainstitucional
La creación de este laboratorio nacional contempla la instalación y mejoramiento de infraestructura en varias entidades educativas y de investigación participantes. Algunos ejemplos de las instalaciones con las que contará son: Laboratorio de Átomos Fríos y Óptica Cuántica, Laboratorio de Gases Cuánticos, Centro de Óptica, entre otras.
En relación al capital humano, tendrá la colaboración de especialistas de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y su Instituto de Ciencias Nucleares, Instituto de Ciencias Físicas y el Instituto de Física. También con científicos del Instituto de Física de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí (UASLP), Centro Nacional de Metrología (Cenam), Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM), Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE) y del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), estos dos últimos pertenecientes al Sistema de Centros Públicos de Investigación (centrosconacyt.mx) del Conacyt.
La doctora Jáuregui comentó que lleva 17 años con la idea de conformar este laboratorio: “El año pasado, después de varios intentos de proponer esto como laboratorio, por fin fue aceptado. Ahora vemos que hay un apoyo que nunca antes tuvimos y lo vamos a aprovechar muy bien. Haremos cosas muy interesantes”.
En materia cuántica
Para la especialista, la tecnología cuántica no es algo nuevo pero sí abre la posibilidad de invenciones que en algún momento serán necesarias. Por ejemplo, gracias a este tipo de tecnología existen los relojes más precisos del planeta, con un margen de error de un segundo en la edad del universo, comentó.
“Al utilizar los medios de telecomunicaciones actuales, existen relojes que dan tiempos coordinados para satélites. ¿Y quién se encarga de medir esos tiempos tan precisos para que cientos de millones de personas estén usando un celular sin que sus señales choquen entre ellas (ya que los sistemas de telecomunicaciones están coordinados)? Son los relojes de alta precisión”, detalló.
Por otro lado, la investigadora del Instituto de Física de la UNAM añadió que debido al uso creciente de telecomunicaciones será indispensable mejorar la asignación de tiempos en los satélites; esto como ejemplo de la futura dependencia a tecnología más precisa, a la que también se agrega la computación cuántica para el almacenaje de información.
Resaltó que entre los objetivos más importantes de este laboratorio está la formación de recursos humanos y el acceso al uso de instrumentos necesarios para hacer ciencia. Además de la generación de necesidades tecnológicas en México, pues algunos de los instrumentos para los laboratorios no se encuentran disponibles en el país; es entonces cuando las empresas deben aprender a trabajar en estos aparatos que antes no habían sido necesarios para satisfacer las nuevas necesidades, explicó la especialista.
Investigación y colaboración
El laboratorio ya cuenta con proyectos establecidos, algunos de los cuales se desarrollan a través de colaboraciones nacionales e internacionales. Estas últimas provienen de varias fuentes como la Universidad de Florencia (Italia), la Universidad de Sao Paulo (Brasil), el Cretan Matter-Waves (Grecia), el Joint Quantum Institute de la Universidad de Maryland (Estados Unidos), el National Institute of Standards and Technology (Estados Unidos) –una agencia federal regulatoria de comercio– y el Institute of Photonic Sciences (España).
Los proyectos actuales son: desarrollo de trampas magneto-ópticas; interferometría de alta precisión para sensores atómicos; átomos fríos y ultra fríos interactuando con la luz estructurada; mezclado de cuatro ondas (4WM) en gases atómicos y su uso en información cuántica; física cuántica en el cruce BEC-BCS; turbulencia cuántica; control en las razones de transición atómicas mediante luz estructurada; y correlaciones cuánticas de fotones emitidos en procesos ópticos no lineales.
La responsable del laboratorio prevé resultados a corto, mediano y largo plazo: “Esperamos que un año después de que esté montado el laboratorio podamos mostrar la trampa magneto-óptica. En dos años queremos tener ya el condensado, y en tres años mostrarle a la población resultados muy interesantes”.
Por ahora, solo resta esperar a que la instalación de los equipos científicos finalice para que la investigación pueda comenzar, aunque la doctora Jáuregui aclaró que durante todos estos años se han hecho estudios aun sin la infraestructura adecuada.
“A nosotros nos interesa hacer tecnología y ciencia de frontera, tenemos proyectos e ideas concretas a nivel teórico y experimental. Pero además lo hacemos porque nos gusta, por amor a la ciencia”, concluyó.
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