Abriendo caminos para las tecnologías cuánticas

GONZALO AGUSTIN ALVAREZ

Seminario; Plenaria en la 102 Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina, La Plata, Argentina, Sep. 2017.; 2017

Asociación Física Argentina

El desarrollo de tecnolog ́ıas cu ́anticas es un campo de gran crecimiento e im-portancia actual. Propiedades especificas de sistemas cu ́anticos son explotadas para mejorar el desempeńo de numerosas aplicaciones que requieren la trans- misión, el proceso y/o monitoreo de la información cu ́antica. Estas tecnolog ́ıas sirven por ejemplo para simular sistemas cu ́anticos, para hacer cómputos com- plejos de forma m ́as r ́apida que con las computadoras cl ́asicas convencionales o para usarlos como sensores a escalas nanom ́etricas de particular inter ́es en biolog ́ıa y medicina.El gran desaf ́ıo a afrontar para el desarrollo de estas nuevas tecnolog ́ıas, es que los sistemas cu ́anticos son muy sensibles al medioambiente con el cual inevitable- mente interactu ́an. Estas interacciones degradan las propiedades cu ́anticas in- dispensables para estas nuevas tecnolog ́ıas, como las coherencias o el entrelaza- miento cu ́antico. Es esencial entonces controlar la interacción entre el dispo- sitivo y su medio ambiente para suprimir los efectos indeseados del ambiente, mientras que la interacción necesaria para que los dispositivos funcionen se mantenga.En el seminario presentar ́e algunos desaf ́ıos a afrontar para el desarrollo de tecnolog ́ıas cu ́anticas, y diferentes t ́ecnicas que se han desarrollado para este propósito en diversas ́areas de la f ́ısica, incluyendo resonancia magn ́etica, óptica e información cu ́antica [1]. Adem ́as, comentar ́e sobre las aplica- ciones que han derivado de estas t ́ecnicas, como por ejemplo el uso de sensores cu ́anticos de procesos f ́ısicos, qu ́ımicos y biológicos a escalas nanom ́etricas [2-9].[1] D. Suter and G. A. A ́lvarez, Rev. Mod. Phys. 88 (2016) 041001. [2] G. A. A ́lvarez and D. Suter, Phys. Rev. Lett. 107 (2011) 230501.[3] P. E. S. Smith, G. Bensky, G. A. A ́lvarez, G. Kurizki, and L. Frydman, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109 (2012) 5958.[4] G. A. A ́lvarez, N. Shemesh, and L. Frydman, Phys. Rev. Lett. 111 (2013) 080404.[5] G. A. A ́lvarez, D. Suter, and R. Kaiser, Science 349 (2015) 846.[6] G. A. A ́lvarez, N. Shemesh, and L. Frydman, Sci. Rep. 7 (2017) 3311. [7] Schmitt et al., Science 356 (2017) 832?837.[8] Aslam et al., Science 357 (2017) 67?71.[9] Boss et al., Science 356 (2017) 837?840.