Querétaro, epicentro de la discusión mundial sobre mediciones cuánticas

El 2025 ha sido declarado por la UNESCO como el año internacional de la Física Cuántica y las Tecnologías Cuánticas. Con este preámbulo, la semana pasada se reunieron en la ciudad de Querétaro más de 300 científicos de todo el mundo, representando a 27 países, con más de 380 ponencias científicas y más de 200 instituciones, universidades y centros de investigación.

Es importante mencionar que se trató de un congreso dual, pues simultáneamente se realizaron las conferencias del Simposio Internacional de Control de Frecuencia (IFCS, por su sigla en inglés), organizado anualmente por Estados Unidos y el Foro Europeo de Frecuencia y Tiempo (EFTF), organizado por la unión Europea, quienes en esta ocasión decidieron juntarse en Querétaro para hablar sobre relojes atómicos, mediciones de precisión y tecnologías cuánticas.

"La comunidad aquí reunida la semana pasada son los expertos a nivel mundial y quienes están desarrollando las tecnologías de relojes atómicos que posteriormente se desplegarán en aplicaciones y sustentan toda la actividad humana que cada vez se hace más y más dependiente de los relojes", explica a El Economista el doctor en ciencias Mauricio López, quién también es físico, matemático y organizador del encuentro.

Él explica que la naturaleza del Congreso versa sobre las tecnologías cuánticas que basan su funcionamiento en el conocimiento del "mundo de lo muy pequeño" es decir, átomos, electrones y sistemas cuyo comportamiento físico lo entendemos a través de la física cuántica o también llamada mecánica cuántica.

Ahora se están cumpliendo 100 años del nacimiento de la mecánica cuántica como la conocemos, esto fue una revolución en la forma de pensar en cómo opera el mundo de lo pequeño. El entendimiento de ese comportamiento, se da a través de las matemáticas y en la mecánica cuántica existe la llamada "ecuación de Schrödinger", esta es una ecuación maestra que nos dicta cómo se comportan los sistemas tan pequeños, al nivel de los nanómetros. "Es sorprendente darse cuenta que el mundo físico natural sigue leyes que son descritas por las matemáticas y que la física experimental tiene la extraordinaria coincidencia de que el mundo natural obedezca leyes matemáticas, por eso particularmente el mundo de lo muy pequeño, lo entendemos a través de las matemáticas", comparte el también director fundador de la Dirección de Metrología de Tiempo y Frecuencia (DTyF) del Centro Nacional de Metrología (CENAM).

¿Por qué es tan importante tener precisión en el tiempo?

Los relojes han acompañado a la humanidad desde los albores de la misma civilización, han sido instrumentos indispensables para el desarrollo de las sociedades en muchos aspectos y para el desarrollo tecnológico también, por eso la importancia de seguir discutiendo.

El ex director del Cinvestav Unidad Querétaro, nos explica que hoy los relojes son parte muy importante del mundo moderno, basta decir que la magnitud física más medida es sin duda el tiempo, más que la temperatura, masa, o volumen. Pero los relojes no solamente nos dicen qué hora es, los relojes también nos ayudan a navegar en la tierra y en el espacio. Esto se debe a que los físicos descubrieron que la velocidad de la luz se propaga a velocidad constante por eso midiendo tiempos de propagación de señales electromagnéticas, podemos medir distancias.

El especialista recordó aquella ecuación tan conocida que nos dice que la velocidad no es más que la distancia recorrida dividida entre el tiempo que le toma hacer su recorrido. Entonces los relojes también nos ayudan a medir distancias con precisión y cuando tenemos relojes atómicos en el espacio, en los satélites, enviando señales sincronizadas a la tierra, nuestros receptores al medir simultáneamente las señales provenientes de varios satélites, es posible entonces determinar nuestra posición con buena exactitud.

En la medida de que esos relojes en el espacio son mejores, podemos ubicar nuestra posición en la tierra con mayor exactitud, de tal manera que sí es de interés desarrollar cada vez mejores relojes para poder navegar mejor en nuestras ciudades. Pensar en vehículos autónomos o aplicaciones tan eficientes como el Wase, en el fondo nos explican cómo los relojes atómicos están inmiscuidos en todas partes de nuestra vida, pues las redes de comunicación operan fundamentalmente bajo principios de sincronía.

"Y los seguiremos viendo en el futuro con mayor claridad", pues la nueva generación de comunicación 6G es altamente demandante en la parte de sincronía y por lo tanto requiere del despliegue de relojes atómicos con mayor abundancia dentro de las redes de comunicación. "Con los relojes medimos el tiempo, navegamos, nos comunicamos, entre otras aplicaciones".

México como sede

El doctor Mauricio nos explica que este tipo de Congresos son muy importantes para la comunidad científica internacional porque la ciencia requiere de cooperación y de coordinación. "Que este número tan importante de connotados científicos estuvieran aquí abrió oportunidades para fortalecer la cooperación internacional desde el punto de vista científico, tecnológico y económico".

En realidad, dijo, se trató de una "fiesta científica" donde los protagonistas de la ciencia y tecnología cuántica aplicadas a la medición de tiempo y cosas similares, pudieron conversar libremente y presentar sus ideas, avances científicos y ponerlos a disposición de la comunidad. "Fue un espacio extraordinario para colaborar, particularmente para la comunidad nacional", pues recalca que es la primera vez que América Latina recibe estos dos congresos. "Y no es casualidad que haya sido en Querétaro, pues se ha convertido en un hub científico y tecnológico en los últimos años".

Concluye que la parte importante en la ciencia y en la economía se llama confianza, "cuando hay tal, esa moneda es fuerte, porque la comunidad internacional confía en que están bien llevadas las riendas, así pasa en la ciencia y la comunidad internacional ha tenido confianza en el equipo de trabajo desde México y somos reconocidos como miembros de una comunidad internacional. Nos sentimos halagados de que esa confianza se haya depositado en nuestro país, en un servidor y en científicos connotados. Es un trabajo demandante pero estamos muy felices de que se haya dado con gran éxito y que tuvieran la oportunidad de conocer a México muy de cerca".

El futuro de las tecnologías cuánticas

El doctor Mauricio asegura que hoy en México tenemos grupos de investigación dinámicos y fuertes en diversos estados del país, ha valido la pena y ahora toca que la comunidad crezca con las nuevas generaciones. "Hay una gran oportunidad para las nuevas generaciones de científicos jóvenes, es un momento en el que se gesta una revolución tecnológica que impactará de manera muy relevante la vida de todos los humanos en el futuro próximo".

Como ejemplo, el cómputo cuántico, la criptografía cuántica, "hoy más que nunca necesitamos proteger datos sensibles y ahí las tecnologías cuánticas ofrecen soluciones novedosas y de frontera, hay un mercado laboral muy importante para quienes quieran dedicarse a esta área del conocimiento".