Impulsa tecnología cuántica nuevas soluciones para problemas complejos

Cultura
  • Sus aplicaciones abarcan seguridad, cómputo, materiales, energía y recursos hídricos

Proteger información bancaria, médica y personal, realizar cálculos de alta complejidad, desarrollar materiales y crear sensores de gran precisión son algunas de las aplicaciones que ofrece la tecnología cuántica.

Sus alcances también comprenden la exploración de recursos hídricos, pozos geotérmicos y petroleros, así como nuevas alternativas para las comunicaciones. Dichas posibilidades forman parte de una etapa que especialistas identifican como la segunda revolución cuántica.

El doctor Gilberto Espinosa Paredes, coordinador del Posgrado Divisional de Ciencias Básicas e Ingeniería de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), explicó que una de las áreas con especial potencial es la criptografía cuántica.

La herramienta cobra relevancia ante la necesidad de resguardar datos sensibles frente a riesgos como la suplantación. Su aplicación puede alcanzar elementos bancarios, médicos y personales, además de fortalecer la seguridad de las comunicaciones.

Otra posibilidad se encuentra en la computación. Los equipos convencionales procesan documentación a través de bits, interpretados por ceros o unos. En los sistemas cuánticos aparece la superposición, propiedad que permite a una partícula mantener una combinación de distintos estados posibles hasta que se realiza una medición.

Cabe mencionar que aplicada a la computación facilita que un bit cuántico o qubit simbolice una combinación de cero y uno, en lugar de limitarse a uno de esos valores. Esta capacidad abre formas emergentes de procesar contenidos y abordar ciertos cálculos de alta complejidad, a su vez, relaciona este principio con las oportunidades que ofrecen las plataformas cuánticas frente al cómputo convencional.

A ello se suma el entrelazamiento cuántico, fenómeno que establece correlaciones entre sistemas aun cuando existe distancia entre sí. Su estudio experimental cobró fuerza durante la década de 1980 y aportó bases para el avance de innovadoras tecnologías.

Los sensores de alta precisión son otro campo con alcances de desarrollo. El profesor investigador de la Unidad Iztapalapa destacó su potencial para efectuar exploraciones relacionadas con recursos hídricos, fuentes geotérmicas y pozos petroleros.

Ante el avance de esas áreas, la preparación de expertos constituye un reto para las instituciones de educación superior. Con ese propósito, la UAM inauguró en la Unidad Iztapalapa la Segunda Escuela de Ciencias de la Información y Tecnologías Cuánticas.

Por su parte, el doctor Rodolfo Octavio Esquivel Olea, profesor investigador del Departamento de Química y miembro del comité organizador, destacó que este ámbito se encuentra en la frontera del conocimiento y tiene trascendencia tanto para el trabajo científico fundamental como para el impulso tecnológico.

La Escuela ofrece cinco conferencias magistrales, ocho cursos formativos y nueve talleres, con profesores de diversos centros de investigación del país y profesores de la División de Ciencias Básicas e Ingeniería de la UAM.

Los contenidos incluyen fundamentos de mecánica cuántica, superposición, decoherencia, entrelazamiento y teoría de la información. Los talleres abordan cómputo cuántico, aprendizaje automático y metrología, por mencionar algunos temas.

El desarrollo de estas áreas requiere la participación de físicos, químicos, matemáticos, ingenieros y académicos en computación. La convivencia entre distintas disciplinas favorece redes de colaboración y un lenguaje común para futuros proyectos científicos.

La Segunda Escuela de Ciencias de la Información y Tecnologías Cuánticas recibió alrededor de 100 solicitudes, 66 por ciento corresponde a estudiantes de licenciatura y 34 por ciento a alumnado de posgrado, provenientes de otras instituciones.

Las áreas de enseñanza comprenden biotecnología, computación, energía y medio ambiente, física, ingeniería biomédica, electrónica, inteligencia artificial, matemáticas, nanotecnología y química; diversidad que refleja el alcance de las ciencias de la información y las herramientas cuánticas en múltiples ramas del conocimiento.

La capacitación que ofrece la Escuela busca preparar a nuevas generaciones ante un sector con capacidad para modificar la forma de gestionar y preservar datos, generar investigación científica y atender problemas que hoy requieren herramientas de mayor capacidad.