A Universidade de Santiago incorpora a César Cabrera, físico experimental mexicano procedente da Universidade de Hamburgo (Alemaña), ao Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE) para desenvolver un proxecto de simulación cuántica con átomos ultrafríos. Cabrera obtivo en 2025 a bolsa Starting Grant do Consello Europeo de Investigación (ERC), para un proxecto financiado con 1,9 millóns de euros. O obxectivo da súa investigación é construír un simulador cuántico para comprender como interaccionan moitos átomos entre si, e como esas relacións poden dar lugar a novos estados da materia que poderían inspirar futuras tecnoloxías cuánticas.
A construción dunha ‘maqueta cuántica’ no laboratorio con átomos ultrafríos
O traballo de César Cabrera céntrase en atrapar, manipular e arrefriar átomos individuais ata temperaturas extremadamente baixas, próximas ao cero absoluto. “A estas temperaturas –explica– acontece algo especial: os efectos da física cuántica, que normalmente non percibimos na nosa vida cotiá, pasan a dominar o comportamento da materia”. Desta maneira “podemos observar fenómenos que parecen sacados da ciencia ficción e explorar directamente como funciona o mundo cuántico”.
O investigador pon un exemplo: “Imaxina que queremos entender como funciona un material moi complexo, que poida conducir electricidade sen perda de enerxía, un supercondutor”. Aquí, a simulación cuántica ofrece vantaxes respecto á observación directa: “En vez de estudar directamente ese material, onde millóns de partículas interaccionan entre si e de forma moi difícil de observar, podemos construír unha ‘maqueta cuántica’ no laboratorio usando átomos ultrafríos”. Desta maneira, “cando arrefriamos os átomos, somos capaces de colocalos e controlalos con gran precisión, para así poder recrear as mesmas regras físicas e observar paso a paso como se comporta o sistema”.
Creando estes simuladores, engade o doutor Cabrera, “podemos explorar fenómenos que resultan moi difíciles de calcular nunha computadora convencional, o que nos axuda a entender mellor propiedades como o magnetismo ou a supercondutividade, e tamén a descubrir novos estados da materia que aínda non coñecemos”. A longo prazo, conclúe, “este coñecemento pode inspirar novas tecnoloxías cuánticas: desde materiais máis eficientes ata sensores extremadamente precisos”.
«Ilusióname a idea de contribuír a que Galicia sexa un lugar onde se fai ciencia de vangarda en tecnoloxías cuánticas»
A incorporación de César Cabrera enmárcase na aposta do IGFAE por unha nova liña de investigación en ciencia e tecnoloxía cuánticas, e supón tamén un reto para o propio físico. “A miña elección ten tamén unha motivación moi persoal. Non só busco desenvolver o meu proxecto nun instituto de excelencia, senón tamén construír algo desde cero: abrir unha liña de investigación en átomos ultrafríos e simulación cuántica, e formar a estudantes e novos investigadores nesta área emerxente”, apunta.
Neste sentido, menciona a aposta que se está realizando en Galicia por esta disciplina, con iniciativas como o Quantum Computing Lab, impulsado polo propio IGFAE e o CESGA (Centro de Supercomputación de Galicia). “Ilusióname a idea de contribuír a que Galicia sexa un lugar onde se fai ciencia de vangarda en tecnoloxías cuánticas, e a Universidade de Santiago de Compostela ofrece unha contorna académica moi rica e unha comunidade de estudantes con moito talento, con quen espero construír este proxecto a longo prazo”, explica. Ademais, o investigador destaca a axenda científica do IGFAE como outra das razóns para decantarse por Galicia. “É un centro cun ambiente científico moi dinámico, aberto e colaborativo, ideal para desenvolver proxectos ambiciosos e crear novas ideas nun contexto internacional”.
Da física fundamental á simulación cuántica: a traxectoria de César Cabrera Córdova
César Cabrera Córdova é físico experimental e está especializado no estudo de gases cuánticos ultrafríos e simulación cuántica. A súa investigación céntrase en atrapar, arrefriar e manipular átomos individuais para estudar fenómenos complexos da física cuántica en sistemas altamente controlados. Desta maneira, estes sistemas utilízanse como simuladores cuánticos, para recrear e comprender como emerxen novas propiedades da materia cando moitas partículas interactúan entre si.
O doutor Cabrera estudou Física na Universidade Autónoma de San Luís Potosí (México), e posteriormente cursou unha mestría na Universidade de Bonn (Alemaña). Desenvolveu a súa tese doutoral no ICFO (Instituto de Ciencias Fotónicas) de Barcelona, onde participou en experimentos pioneiros con gases cuánticos ultrafríos, incluíndo a primeira observación dun condensado de Bose-Einstein en España.
Máis tarde, incorporouse como investigador postdoutoral no Max Planck Institute of Quantum Optics en Múnic, e no Instituto de Física Cuántica en Hamburgo, onde o seu traballo enfocouse no estudo de sistemas cuánticos fortemente correlacionados e no desenvolvemento de técnicas de microscopía para observar e manipular átomos individuais.
