El profesor de Ikerbasque en la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU, Enrique Solano (Lima, 1964), acaba de publicar un artículo sobre simulación cuántica en la prestigiosa revista Nature. Algunos expertos han evaluado y descrito el trabajo como "un paso muy importante para la física", y añaden que "es la primera vez que científicos logran deliberadamente que un sistema cuántico reproduzca de forma inducida la naturaleza cuántica de otro".
Doctorado en Física por la Universidad Federal de Río de Janeiro (Brasil) y con más de diez años de experiencia como investigador en centros de élite mundial, Enrique Solano ha desarrollado el modelo teórico para el experimento realizado en colaboración con Rainer Blatt, director de Laboratorio en el Instituto de Física de Innsbruck (Austria) y su equipo formado por R. Gerritsma, G. Kirchmair, F. Zähringer y C. F. Roos.
El artículo "Simulación cuántica de la ecuación de Dirac" recoge el experimento realizado por estos investigadores, donde se unen dos áreas incompatibles hasta el momento: la física cuántica relativista y la óptica cuántica con su más avanzada tecnología de átomos y láseres. La ecuación de Dirac, desarrollada al final de la década de los años 20, es la primera unión satisfactoria entre la física cuántica y la teoría de la relatividad y predice efectos cuántico relativistas difíciles de observar.
La simulación cuántica es una área de investigación muy reciente donde se pretende que un sistema físico cuántico se comporte de una manera antinatural, copiando las propiedades de otro sistema de difícil acceso y control. De esta manera, la información cuántica permitiría calcular aquello que los ordenadores convencionales no pueden. Solano lo explica: "Una de las artes en la simulación cuántica es el estudio de fenómenos inaccesibles. Ni todos los ordenadores del mundo juntos alcanzarían para calcular, por ejemplo, una compleja evolución dinámica de 100 átomos".
Mediante la técnica del confinamiento de átomos -donde un átomo se "atrapa" e inmoviliza con láseres-, la simulación cuántica realizada en Innsbruck ha logrado que un átomo se comporte como una partícula cuántica relativista que se mueve a una velocidad cercana a la de la luz, y que debido a las limitaciones técnicas, jamás se ha podido observar. Las sorprendentes predicciones de los físicos Dirac y Schrödinger, como el movimiento oscilatorio de una partícula relativista, han sido reproducidas en las simulaciones cuánticas del laboratorio de Innsbruck, siguiendo las propuestas e ideas de Solano y su equipo.
El innovador campo de la simulación cuántica permitirá descubrir nuevas propiedades de materiales y se prevé que en los próximos años se realicen simulaciones cada vez más complejas que proporcionarán conocimiento nuevo. "Simulaciones cuánticas de materiales, fenómenos relativistas, reacciones químicas, nucleares o de comportamientos genéticos proporcionarían resultados muy poderosos", vaticina Solano.
El investigador de Ikerbasque se ha mostrado satisfecho por los resultados plasmados en el artículo que publica Nature, aunque recuerda que "ser escéptico forma parte del trabajo de un científico" y que si bien este trabajo abre una línea de investigación jamás explorada, su equipo y él no se conforman con "un primer paso" y ambicionan "dar muchos más".
Solano alude a Richard Feynman, premio Nobel de Física en 1965, quien fuera precursor conceptual de la simulación cuántica. "Feynman planteó la idea de la simulación cuántica con el fin de que la naturaleza calcule aquello que nuestros ordenadores no pueden o podrán jamás. La simulación cuántica es un teatro donde se representa la vida cotidiana de la naturaleza cuántica que es inaccesible para el ser humano", apostilla.
Perfil de Enrique Solano
El profesor Enrique Solano (Lima, 1964), es doctorado en Física por la Universidad Federal de Río de Janeiro (Brasil, 2000) y ha trabajado como investigador en centros de élite mundial como el Instituto Max Planck de Óptica Cuántica de Garching o la Universidad Ludwig Maximilian de Munich, ambos en Alemania, y ha sido invitado a realizar conferencias y visitas científicas a instituciones prestigiosas de Estados Unidos, Canadá, Francia, Alemania, Suecia y Austria, entre otros. En la actualidad, sigue colaborando con muchos centros de élite en Sudamérica, Norteamérica, Europa y Asia.
Desde mayo de 2008, reside en Getxo (Bizkaia) y es profesor Ikerbasque adscrito al Departamento de Química Física en la Facultad de Ciencia y Tecnología de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU), donde forma un grupo multidisciplinario de investigación en información cuántica, óptica cuántica, mecánica cuántica relativista, qubits superconductores y electrodinámica cuántica de circuitos.
Revista Nature
Nature es una de las revistas científicas más prestigiosas a nivel mundial. Desde 1869, se publica semanalmente por la compañía británica Nature Publishing Group, subsidiaria de Macmillan Publishers. La editorial publica asimismo varias revistas especializadas como Nature Physics, Nature Neuroscience, Nature Structural o Molecular Biology, entre otros títulos.
Los criterios para la publicación de artículos en Nature se basan en una rigurosa exclusividad, es decir, cada trabajo ha de aportar un conocimiento completamente nuevo a la comunidad científica desde una perspectiva multidisciplinaria. A modo de referencia, podemos mencionar que cerca del 95% del los artículos enviados a Nature son rechazados a pesar de ser en su mayoría valiosos y correctos.
En 2007, la revista Nature fue galardonada, junto con su principal competidora Science, con el Premio Príncipe de Asturias de Comunicación y Humanidades.
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