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Desarrollan una técnica para detectar señales del mundo cuántico 

Desarrollan una técnica para detectar señales del mundo cuántico 
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Investigadores del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) lograron captar señales cuánticas.

Mientras en el mundo cotidiano los objetos se rigen por trayectorias definidas y reglas previsibles, en el ámbito de la física cuántica el panorama es muy distinto. Partículas que existen en varios estados a la vez, interacciones que desafían la lógica clásica y fenómenos imposibles de observar a simple vista conforman este universo, donde comprender el entorno es uno de los mayores retos científicos.

Para estudiar lo que ocurre en este universo invisible y caótico, especialistas del CONICET en física cuántica desarrollaron una técnica innovadora que abre simultáneamente posibilidades en varios campos, como el diseño de tecnologías cuánticas más estables, la optimización de imágenes médicas o la exploración de fenómenos de la física. Este nuevo método, presentado en la revista especializada PRX Quantum, permitiría, a partir de la utilización de sensores hechos con átomos ultrasensibles, “escuchar” el ruido cuántico; es decir, detectar modificaciones en el entorno cuántico y entender cómo funciona este universo invisible.

El investigador del CONICET en el Instituto en Nanociencia y Nanotecnología (INN, CONICET-CNEA) y uno de los autores del artículo, Gonzalo Álvarez, explicó que “uno de los desafíos más difíciles de la física moderna es entender cómo se comportan los sistemas muy pequeños. Este avance puede tener impacto en múltiples áreas de las tecnologías cuánticas y biomédicas. Nuestro método permite hacer algo distinto: usar sensores cuánticos para detectar en tiempo real si el entorno cambia, si aparecen señales no clásicas o si ocurre algo inesperado. Esto puede aplicarse, por ejemplo, para estudiar procesos biológicos en acción: cómo reacciona una molécula dentro de una célula, cómo cambia una proteína durante una señal química, o cómo se inicia una enfermedad a nivel molecular”.

“Detectar esos cambios en tiempo real, uno por uno, podría ayudar a desarrollar mejores diagnósticos, tratamientos más tempranos o medicamentos que se ajusten con precisión a los procesos reales del cuerpo”, sostuvo el investigador.

También podría aplicarse en otros contextos, indica el científico, cómo “mejorar la estabilidad de las computadoras cuánticas, que hoy son extremadamente sensibles al ‘ruido cuántico’ de su entorno. Si logramos caracterizar mejor ese ruido, podríamos diseñar nuevas estrategias para controlarlo y avanzar hacia dispositivos más confiables y útiles”. Asimismo, resalta que esta técnica permitirá explorar fenómenos fundamentales de la naturaleza, “como el caos cuántico o la ruptura de la simetría del tiempo, en condiciones reales y no ideales de laboratorio”, expresa Álvarez.

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