Antecedentes Generales
El entendimiento y control de la naturaleza cuántica de la materia ha generado avances tecnológicos que han transformado de manera trascendental y en múltiples aspectos, tanto nuestra vida cotidiana como la concepción misma que tenemos de nuestro entorno. Este hecho es reconocido internacionalmente al grado que, en los últimos diecisiete años se ha otorgado en un total de cuatro ocasiones premios Nobel a once científicos involucrados en esta disciplina . Desde un punto de vista básico y fundamental, estos avances se resumen en haber alcanzado un control sin precedentes de los estados cuánticos de sistemas ópticos y materiales en todos sus grados de libertad. Átomos y moléculas a temperaturas extremadamente bajas (del orden de nanokelvin) mantienen un acoplamiento coherente tanto con otros átomos que los rodean como con el campo electromagnético al que están sujetos. Estos sistemas pueden mantener su coherencia cuántica al evolucionar ante campos magnéticos y ópticos controlados. El control cuántico permite el desarrollo de protocolos útiles para la ingeniería y para la física fundamental. Por ejemplo, se puede implementar lo que se llama un “simulador cuántico” que corresponde a la realización de sistemas efectivos que simulan con alta precisión estados útiles para el entendimiento de la materia condensada . Por otra parte, controlar las correlaciones de origen cuántico (entre las que se encuentra el entrelazamiento), puede ser útil para la codificación, modificación, transmisión y decodificación de información. El entrelazamiento es una propiedad independiente de la separación espacial de los subsistemas entrelazados. Esto da lugar a paradigmas nuevos en la teoría de la información. Otro ejemplo más de estas aplicaciones proviene de la caracterización misma de los sistemas materiales ultra fríos. Los relojes de mayor precisión, se basan en la frecuencia de la luz emitida por estos sistemas. Una vez establecidos estos patrones de medición del tiempo ó estos protocolos de información cuántica, pueden ser utilizados para, por ejemplo sincronizar telecomunicaciones, implementar códigos de cómputo cuántico, realizar estudios geológicos, mejorar aspectos de navegación, y construir sistemas criptográficos para seguridad civil y financiera.
Antecedentes Específicos
En México se cuenta con grupos de investigación teórica y con avances notorios en la dirección experimental en las áreas de átomos fríos, espectroscopía atómica, óptica cuántica e información cuántica. En particular, en los aspectos experimentales relacionados con el control dinámico de sistemas atómicos, destacan los grupos en la Universidad Autónoma de San Luis Potosí, en el Instituto de Ciencias Nucleares (UNAM) y en el Centro Nacional de Metrología. En los aspectos relacionados con óptica cuántica y micromanipulación óptica destacan los laboratorios del Instituto de Ciencias Nucleares (UNAM) , Instituto de Física (UNAM) , el Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada y el Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica. Todos estos grupos están interesados en la formación y consolidación de este Laboratorio Nacional.
Dra. Rocío Jáuregui Renaud
Responsable Técnica de LANMAC
Certificado de Calidad
Página del Laboratorio
