Investigadores de nuestra Universidad proponen avances en tecnología cuántica
Junio 9, 2023
En colaboración con pares europeos, académicos de la Facultad de Ciencia impulsan estudio teórico para el desarrollo de circuitos superconductores resilientes al ruido.

Tras el surgimiento de la Mecánica Cuántica en el año 1900, que permitió conocer las leyes que gobiernan el comportamiento de la materia a niveles atómicos, esta rama de la física contemporánea hoy atraviesa por la denominada Segunda Revolución Cuántica, etapa que es acompañada de la promesa de proveer las anheladas herramientas para dar curso a sustanciales avances tecnológicos.

Desde el Departamento de Física de la Facultad de Ciencia se desarrollan constantes investigaciones a nivel teórico, destacando estudios en plataformas avanzadas, entre ellas, los llamados circuitos superconductores, los mismos utilizados en la elaboración de computadores cuánticos de gigantes como IBM y Google, anunciando una nueva era para la informática.

Pero, ¿qué son los circuitos superconductores? Los circuitos superconductores son plataformas con tecnología de microondas, correspondiente a sistemas de materia condensada, que -sometidas a temperaturas cercanas al cero absoluto- exhiben comportamiento cuántico, antesala para el desarrollo de la computación cuántica que, basada en la unidad de Cúbit o bit cuántico, cuenta -por definición- con capacidades exponencialmente mayores a la computación clásica.

En este sentido, la reciente elaboración del trabajo denominado ’Resilient superconducting-element design with genetic algorithms’ por parte de investigadores de la Usach, en conjunto con colaboradores en Europa, propone el diseño de circuitos superconductores nuevos, usando herramientas teóricas que involucran problemas de optimización.

Concretamente, se trata de una iniciativa impulsada por el grupo de investigación compuesto por el vicedecano de Investigación y Postgrado de la Facultad de Ciencia, Guillermo Romero, los profesores Juan Carlos Retamal y Francisco Albarrán del Departamento de Física, en colaboración desde Europa con los investigadores  Francisco Cárdenas (Forschungszentrum Jülich, Alemania), Mikel Sanz y Xi Chen (Universidad del País Vasco, España).

Se trata de un optimizador clásico, que nos define la topología del circuito y así nos optimiza las energías de cada elemento del mismo. El objetivo ahora es llevar la teoría a la práctica experimental, para lo cual tenemos vínculos con colaboradores tanto en Alemania como España. Entonces, lo que queremos es presentar el diseño de un tipo de circuito donde la maquinaria de cálculo con la que contamos, nos permite diseñar circuitos según el requerimiento que quiera el experimental”, explicó el vicedecano, quien además realizó un postdoctorado en la Universidad del País Vasco.

Eso sí, pese a su gran potencial, la computación cuántica hoy es una industria en crecimiento, con numerosas áreas de oportunidad donde, en la actualidad, el foco se mantiene en la búsqueda de problemas que no sean capaces de ser resueltos por la computación clásica, esperando en el transcurso de los años conseguir la esperada ventaja cuántica práctica.

En lo inmediato, los investigadores de la Usach están definitivamente arriba del carro de esta línea de estudio, como una esperanzadora apuesta a futuro, en la que también han creído los gigantes de la informática mundial, llevando a que las tecnologías cuánticas en áreas como la computación, simulación, comunicación y sensing cuántico, avancen cada día más.

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Graduada de Arquitecta en la Usach el 2000, con un doctorado en Urbanismo en España, la asesora del Ministerio de Vivienda defiende el rol social que tiene nuestra Casa de Estudios al formar profesionales comprometidos con su entorno y cree que dos derechos básicos aprobados por la Convención Constituyente son fundamentales para salir de la desigualdad y la inequidad: el derecho a la vivienda digna y a la salud y bienestar integral de las personas.

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Los primeros acercamientos entre ambas instituciones surgieron con un trabajo colaborativo para desarrollar un prototipo de prótesis para amputaciones de mano. El deseo es que esta relación pueda continuar con nuevas iniciativas como, por ejemplo, más y mejores diseños que en el futuro puedan ser destinados a la comunidad de pacientes de Teletón.

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UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE.
AV. LIBERTADOR BERNARDO O’HIGGINS Nº 3363. ESTACIÓN CENTRAL. SANTIAGO. CHILE.