Un nuevo enfoque de la tecnología cuántica
Podríamos estar a las puertas de desarrollar tecnología cuántica, pero todavía queda un largo camino para poder aprovechar todo su potencial. De hecho, ni siquiera el desarrollo de las plataformas empleadas actualmente puede darse por garantizado. «Los iones atómicos enfriados con láser y atrapados son una de las plataformas más exitosas para el desarrollo de la tecnología cuántica (TC)», afirma el profesor Michael Drewsen del Departamento de física y astronomía de la Universidad de Aarhus. «En comparación, la complejidad de los iones moleculares los ha convertido hasta el momento en una complicación innecesaria. No obstante, con el creciente control de los iones moleculares fríos, su estructura más rica y la mayor diversidad de moléculas podrían convertirse en una ventaja para avanzar en el desarrollo de la TC basada en trampas de iones seleccionando las especies con las propiedades adecuadas». En otras palabras, los iones moleculares atrapados y fríos podrían ampliar el alcance de la tecnología cuántica, con posibles aplicaciones en espectrometría de masas ultrasensibles, espectroscopia de resolución ultraelevada, la refrigeración de iones macromoleculares en la fase gaseosa o procesos químicos a temperatura muy baja. Tal como destaca el profesor Drewsen, una gran parte del proyecto COMIQ, que coordinó hasta noviembre de 2017, se ha centrado en aumentar el control del estado cuántico y la manipulación de especies de iones moleculares individuales, un paso clave hacia la utilización de iones moleculares en la TC. Además, la investigación ha aportado información sobre cómo interactúan los iones moleculares fríos atrapados con su entorno, lo cual a su vez permite comprender mejor los problemas prácticos que deben superarse en la aplicación de la TC basada en iones moleculares. Cuando se le pregunta por su logro más importante, el profesor Drewsen menciona «el avance que hemos logrado en la refrigeración con gas amortiguador del estado interior de iones moleculares cristalizados de culombio. Considero que es un gran avance principalmente por su simplicidad conceptual y porque permite realizar muchos tipos nuevos de experimentos con los que hasta ahora ni habíamos soñado. De hecho, podría ser clave para el futuro desarrollo de la TC basada en iones moleculares fríos». COMIQ, no obstante, no fue solo una oportunidad para el profesor Drewsen y su equipo. A lo largo de los cuatro años de investigación, el proyecto reunió a diez organizaciones de investigación, además de tres socios industriales, y ofreció satisfactoriamente formación a quince estudiantes de doctorado, que también pudieron realizar su propia investigación. «Han alcanzado avances extraordinarios en el ámbito de la espectroscopia de alta resolución y llevaron a cabo estudios detallados de la dinámica de las colisiones en frío», explica el profesor Drewsen. En conjunto, COMIQ ha establecido una fuerte comunidad centrada en las investigaciones de los iones moleculares fríos, no solo con los socios del proyecto, sino también con terceros. Aunque el proyecto ya ha finalizado, los socios están utilizando los resultados para obtener financiación nacional y transnacional adicional para desarrollar otros proyectos científicos sobre los iones moleculares fríos. El profesor Drewsen, por ejemplo, está colaborando en una nueva aplicación ITN que se basa en gran medida en los resultados obtenidos en el proyecto COMIQ para identificar nuevos aspectos científicos. «En mi opinión, COMIQ ha permitido el establecimiento y desarrollo futuro de la ciencia de iones moleculares fríos en un sentido amplio. Los resultados obtenidos en el proyecto COMIQ han documentado claramente que la ciencia de iones moleculares fríos no es algo pasajero y que probablemente sea una importante rama de las ciencias atómicas, moleculares y ópticas en el futuro».
Palabras clave
COMIQ, tecnología cuántica, ion molecular
