Investigadores de la UHU profundizan en el mundo cuántico

Investigadores de las Universidades de Huelva y Sevilla están desarrollando el estudio 'Coexistencia de forma en el núcleo atómico' que trata, por un lado, de desentrañar la estructura del núcleo de los átomos y, por otro, profundizar en el conocimiento del mundo cuántico.

Al frente del proyecto, financiado a través de las convocatorias competitivas del Plan Estatal de Investigación del Ministerio de Ciencia e Innovación, están los doctores José Enrique García Ramos y Miguel Carvajal ambos del Área de Física Aplicada del Departamento de Ciencias Integradas de la Facultad de Ciencias Experimentales de la Onubense, ha informado la universidad en un comunicado.

García ha indicado que la primera rama de esta investigación "busca comprender ciertos aspectos de la estructura que tiene el núcleo atómico, y estudiar cómo ese núcleo atómico puede tener simultáneamente varias formas"; la forma de alcanzar esas conclusiones se logra "haciendo colisionar ciertos núcleos contra el núcleo que quieres estudiar, y con la ayuda de detectores especiales podemos conocer los fragmentos que se han 'roto', las energías o la carga que llevaban", ha señalado el físico.

"Otras veces, lo que hace el núcleo es situarse en un estado de energía más alto del que tenía; no es capaz de mantenerse en ese estado mucho tiempo, y lo que emite a continuación es luz, pero no una luz visible, sino una luz de muy alta energía, los rayos gamma, que también podemos ver con detectores", ha añadido.

Las características de esa radiación que emite el núcleo "nos proporciona una valiosa información de la forma que tiene, e incluso de lo que puede hacer, por ejemplo, que vibre o rote".

El proyecto se ramifica en líneas de estudio complementarias como la que desarrolla Miguel Carvajal que se centra en las moléculas, y más concretamente en las llamadas transiciones de fase cuánticas: "Estudiamos los cambios que experimentan las moléculas cuando han sido excitadas mediante la aplicación de energía (por ejemplo, luz infrarroja)", y a través de herramientas matemáticas, hemos podido observar diferentes cambios de comportamiento, en las moléculas".

La línea de investigación desarrollada sobre las transiciones de fase cuánticas es "muy interesante porque nos puede ayudar a estudiar la isomerización, es decir, aquellas moléculas que, conteniendo los mismos átomos, cambian completamente su estructura".

Una tercera rama está relacionada con el campo de la computación cuántica: "Si bien no estudiamos esa línea específicamente, siendo un trabajo puramente de mecánica cuántica, sí que lo hacemos sobre sistemas con los cuales funciona la computación cuántica, trabajando con iones atrapados, circuitos superconductores, etcétera", ha indicado García Ramos.

La investigación sobre computación cuántica es una línea incipiente, y recientemente este grupo ha logrado su primera publicación, que ha versado sobre "tomar un modelo de física nuclear, para movernos al ámbito de la computación cuántica; hemos conseguido trasladar una imagen que procesamos en un ordenador clásico, a un ordenador cuántico, con lo que hemos analizado el tipo de información que se puede extraer de ahí".