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Inauguran el Laboratorio Nacional de Materia Cuántica

Aleida Rueda
6/jun/2018

El día de hoy, con la presencia del rector de la UNAM, Enrique Graue, y el director del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, Enrique Cabrero, quedó inaugurado el Laboratorio Nacional de Materia Cuántica: Materia Ultrafría e Información Cuántica (LANMAC), cuyo principal objetivo es desarrollar investigación de vanguardia sobre aspectos básicos y aplicados relacionados con sistemas cuánticos ópticos y materiales.

En la ceremonia, Manuel Torres Labansat, director del Instituto de Física, habló de la importancia de este laboratorio para el desarrollo de la ciencia básica y experimental de México y también en la formación de recursos humanos.

"El LANMAC representa la culminación de un anhelo y notable esfuerzo de más de 2 décadas (...) Nos encontramos en el umbral de una nueva revolución científica y tecnológica gracias a las extrañas y singulares propiedades de la física cuántica y sus aplicaciones", afirmó.



Inauguración LANMAC, 6 de junio de 2018. Foto: Carlos Antonio Sanchez/IFUNAM.

La coordinadora técnica del LANMAC, e investigadora del IFUNAM, Rocío Jáuregui Renaud dijo que la importancia de los estudios sobre la materia y óptica cuántica ya son de interés prioritario para muchos países en el mundo. "En el año 2000, China incluyó en su plan quinquenal, en el mismo nivel de prioridad que el agua, el avance del conocimiento en la física cuántica, tal compromiso lo refrendó cada 5 años y en 2016, de plano, planteó un proyecto experimental internacional de 10 9 dólares (un billón de dólares)".



Rocío Jáuregui. Foto: Carlos Antonio Sanchez/IFUNAM.

"Vamos a dejarlo claro, nosotros no tenemos recursos de 10 9 de dólares pero sí podemos decir que vamos a formar estudiantes, investigadores, profesores y tecnólogos, que van a ser capaces de diseñar e implementar experimentos novedosos y, en su caso, aplicar su formación para desarrollar tecnologías cuánticas", afirmó Jáuregui.



Inauguración LANMAC, 6 de junio de 2018. Foto: Carlos Antonio Sanchez/IFUNAM.

LANMAC, ¿para qué?

Es bien sabido que estamos cada vez más cerca de alcanzar los límites del transistor de silicio para el procesamiento de información, por lo cual existe una necesidad global y urgente de una nueva base para la informática. México, con todo su capital humano y científico, no puede quedarse fuera de esa búsqueda.

En el LanMac se contempla la generación de estados de gases atómicos que, al interactuar con campos electromagnéticos clásicos y cuánticos a temperaturas extremadamente bajas, revelen su carácter cuántico a nivel macroscópico. Esto permitirá explorar el estudio de fascinantes fenómenos físicos, así como de novedosas aplicaciones tecnológicas.



Inauguración LANMAC, 6 de junio de 2018. Foto: Carlos Antonio Sanchez/IFUNAM.

El estudio del carácter cuántico de la materia y de la luz, así como sus correlaciones y entrelazamiento, puede ser útil para la codificación, modificación, transmisión y decodificación de información. Y con ello, los miembros de LANMAC buscan desarrollar tecnología útil para construir la informática del futuro.

Gracias al importante apoyo de parte de la UNAM, del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) y de otras Instituciones participantes, se pudo establecer este laboratorio, único en su tipo, que conjunta especialistas de instituciones de diversas partes del país.

En el LANMAC participan: el Instituto de Física de San Luis Potosí, el Instituto Tecnológico de Estudios Superiores campus Monterrey, el Centro de Investigaciones en Óptica A.C. (CIO), Centro de Investigación y de Educación Superior de Ensenada (CISESE), así como los institutos de Ciencias Nucleares y de Física, ambos de la UNAM, además de varias universidades fuera de México.

Además de Rocío Jáuregui, un grupo de talentosos investigadores colaboraron para hacer este sueño realidad: Victor Romero, Rosario Paredes, Daniel Sahagún, Jorge Seman y Asaf Paris, del Instituto de Física, UNAM; Alfred U'Ren, Pedro Quinto, José Ignacio Jiménez y Fernando Ramírez, del Instituto de Ciencias Nucleares, UNAM; Karina Garay, del CICESE; Eduardo Gómez, de la UASLP; Dorilián López, del ITESM-Monterrey; Roberto Ramírez, del CIO, entre otros.



Inauguración LANMAC, 6 de junio de 2018. Foto: Carlos Antonio Sanchez/IFUNAM.

Un laboratorio que conjunta lo teórico con lo experimental

El entendimiento y control de la naturaleza cuántica de la materia podrán generar avances tecnológicos que transformarán de manera trascendental y en múltiples aspectos, tanto nuestra vida cotidiana, como la concepción misma que tenemos de nuestro entorno.

El LANMAC tendrá la versatilidad necesaria para poder combinar buena parte del estudio teórico de la materia cuántica, con una larga tradición en México, con múltiples experimentos de interés básico y tecnológico en el área de la información cuántica, con el fin de desarrollar avances como protocolos de información cuántica útiles para la ingeniería y la física aplicada.



Inauguración LANMAC, 6 de junio de 2018. Foto: Carlos Antonio Sanchez/IFUNAM.

Entre los objetivos de LANMAC están también: generar vínculos con otros grupos nacionales e internacionales a través de redes; formar recursos humanos con gran calidad académica; así como incidir en el sector industrial del país a través de la capacitación de recursos humanos para el uso de tecnologías de punta en generación de ultra alto vacío y espectroscopia.



Inauguración LANMAC, 6 de junio de 2018. Foto: Carlos Antonio Sanchez/IFUNAM.

IFUNAM, sede principal

La coordinación del LANMAC reside en el Instituto de Física de la UNAM donde se encuentran tres laboratorios: (i) Átomos frios y Óptica Cuántica, (ii) Materia ultrafría y (iii) Óptica Cuántica de Rydberg.

El Laboratorio de Átomos Fríos y Óptica Cuántica es un espacio de investigación y docencia dedicado a crear sistemas cuánticos de luz y materia con el objetivo de implementar y desarrollar métodos de espectroscopia de precisión para enfriar y manipular átomos a temperaturas alrededor de un micro-kelvin. Y con ello, crear, estudiar e inducir memorias y correlaciones cuánticas en átomos fríos y fotones.

Por su parte, el Laboratorio de Materia ultrafría tiene el objetivo de desarrollar un sistema experimental capaz de producir gases cuánticos en diferentes regímenes. Esto incluye condensados de Bose-Einstein, gases degenerados de Fermi, superfluidos tipo BCS y superfluidos en el límite unitario. Para ello, estudiarán ahí las propiedades termodinámicas de gases cuánticos atrapados en potenciales inhomogéneos, así como el fenómeno de la turbulencia en diferentes regímenes de superfluidez.



Inauguración LANMAC, 6 de junio de 2018. Foto: Carlos Antonio Sanchez/IFUNAM.

Finalmente, en el Laboratorio de Óptica Cuántica de Rydberg se llevará a cabo el diseño y construcción del sistema de láseres utilizado para realizar enfriamiento láser. Además de desarrollar un sistema de control computarizado de alta resolución temporal necesario para realizar experimentos que permitirán estudiar la interacción entre fotones.

En todos estos casos, se busca crear un espacio de entrenamiento en el que estudiantes y jóvenes investigadores adquieran experiencia en las tecnologías necesarias para la construcción y el desarrollo de experimentos relacionados con átomos fríos, gases y óptica cuántica: vacío, láser y control; con el fin de preparar recursos humanos capaces de desarrollar ciencia experimental y tecnología de alta calidad y competitividad a nivel mundial.



Inauguración LANMAC, 6 de junio de 2018. Foto: Carlos Antonio Sanchez/IFUNAM.