Descripción del proyecto
LOS SISTEMAS CUANTICOS SE CARACTERIZAN POR SER ENORMEMENTE COMPLEJOS, EL ORIGEN DE ESA COMPLEJIDAD ES EL ENTRELAZAMIENTO CUANTICO, QUE IMPLICA QUE LA DIFICULTAD PARA CALCULAR LA DINAMICA DE UN SISTEMA CUANTICO CRECE EXPONENCIALMENTE CON SU TAMAÑO, ESTA COMPLEJIDAD CUANTICA ES AL MISMO TIEMPO UN DESAFIO Y UN RECURSO, ES UN DESAFIO PORQUE LIMITA NUESTRA CAPACIDAD DE PREDECIR O EXPLICAR FENOMENOS CON MUCHAS PARTICULAS EN FISICA DE MATERIALES O QUIMICA, PERO POR OTRO LADO ESTA MISMA COMPLEJIDAD TAMBIEN RESULTA EN UNA CAPACIDAD COMPUTACIONAL QUE ES, DE HECHO, LA BASE DEL FUNCIONAMIENTO DE LOS ORDENADORES CUANTICOS,EN LOS ULTIMOS AÑOS HEMOS VISTO COMO LAS TECNICAS PARA MANIPULAR ATOMOS Y LUZ SE SOFISTICAN HASTA EL EXTREMO DE QUE HOY EN DIA ES POSIBLE MANIPULAR ATOMOS INDIVIDUALES, ENFRIARLOS A TEMPERATURAS CERCANAS AL CERO ABSOLUTO, PREPARARLOS Y MEDIRLOS EN ESTADOS CUANTICOS, ADEMAS, PODEMOS CONTROLAR LA INTERACCION ENTRE PARTICULAS, E INCLUSO INDUCIR INTERACCIONES SINTETICAS QUE NO ESTAN PRESENTES DE FORMA NATURAL EN MATERIALES CONOCIDOS, ESTE CONJUNTO DE TECNICAS EXPERIMENTALES INCLUYE A LOS ATOMOS ATRAPADOS EN REDES OPTICAS, LOS IONES ATRAPADOS O LOS QUBITS SUPERCONDUCTORES, ESTE PROGRESO HA ESTADO MOTIVADO POR POSIBLES APLICACIONES EN TECNOLOGIAS CUANTICAS, DE ESTAS ULTIMAS, UNA DE LAS MAS PROMETEDORAS ES LA SIMULACION CUANTICA, ES DECIR, EL USO DE SISTEMAS ALTAMENTE CONTROLABLES PARA LA INVESTIGACION Y OPTIMIZACION DE MATERIALES O SISTEMAS CUANTICOS COMO MOLECULAS, UN EJEMPLO CANONICO ES EL DE LOS ATOMOS ULTRAFRIOS EN REDES OPTICAS, SE TRATA DE UN SISTEMA QUE EMULA A UN SOLIDO CRISTALINO, PERO EN EL CUAL SE PUEDEN INDUCIR FENOMENOS COMO SUPERCONDUCTIVIDAD, SUPERFLUIDEZ Y ESTUDIAR EN DETALLE DINAMICAS COMPLEJAS QUE NO SERIAN ACCESIBLES DIRECTAMENTE EN SISTEMAS DE ESTADO SOLIDO, UN SIMULADOR CUANTICO ES, EN OTRAS PALABRAS, UN SISTEMA DONDE TESTAR NUEVAS PROPIEDADES Y FASES DE LA MATERIA O PONER A PRUEBA MODELOS TEORICOS,NUESTRO PROYECTO PRETENDE SENTAR LAS BASES DE NUEVAS APLICACIONES DE SIMULADORES CUANTICOS EN AREAS QUE, AUN SIENDO PROMETEDORAS NO ESTAN TODAVIA AFIANZADAS, ESTAS INCLUYEN LA SIMULACION DE SISTEMAS EN QUIMICA CUANTICA Y LA SIMULACION DE FASES CUANTICAS FUERA DEL EQUILIBRIO, ADEMAS DE ESO, PRETENDEMOS ENTENDER COMO EXPLOTAR LA COMPLEJIDAD INHERENTE A UN SIMULADOR CUANTICO EN TAREAS COMO LA OPTIMIZACION (QUANTUM ANNEALING) O LA SIMULACION DE PROCESOS ESTOCASTICOS, NUESTRA PROPUESTA ESTA COMPRENDIDA EN EL MARCO MAS GENERAL DE LAS TECNOLOGIAS CUANTICAS, HEMOS ESCOGIDO TEMAS DE INVESTIGACION QUE ESTAN ESTRATEGICAMENTE POSICIONADOS ALREDEDOR DE APLICACIONES A CORTO Y MEDIO PLAZO, NUESTRAS IDEAS PODRIAN LLEVARSE A CABO EN LABORATORIOS DE TODO EL MUNDO ASI COMO EN EMPRESAS QUE HAN DESARROLLADO PROTOTIPOS DE ORDENADORES CUANTICOS COMO GOOGLE, IBM O RIGUETTI COMPUTING, PARA LLEVAR A CABO ESTE PROYECTO CONTAMOS CON UN EQUIPO DE EXPERTOS EN DISTINTOS ASPECTOS DE LA SIMULACION Y OTRAS TECNOLOGIAS CUANTICAS, NUESTRO GRUPO, QUINFOG, PERTENECE AL INSTITUTO DE FISICA FUNDAMENTAL DEL CSIC Y TIENE LAZOS Y COLABORACIONES CON GRUPOS DE INVESTIGACION EN ALEMANIA, EEUU, REINO UNIDO Y OTROS PAISES EUROPEOS, ESTE PROYECTO NOS PERMITIRA APOYARNOS EN NUESTRA EXPERIENCIA Y VISIBILIDAD PARA PARTICIPAR EN EL ESFUERZO INTERNACIONAL HACIA EL DESARROLLO DE TECNOLOGIAS CUANTICAS, TECNOLOGÍAS CUÁNTICAS\SIMULACIÓN CUÁNTICA\ÁTOMOS FRÍOS\IONES ATRAPADOS\QUIBTS SUPERCONDUCTORES