El 'Laboratorio de trampas de iones' de Granada, un lugar único en España

Daniel Rodríguez lidera un equipo en el que trabajan tres doctorandos y una estudiante de máster: Manuel Jesús Gutiérrez, Fran Domínguez, Joaquín Berrocal y Raquel Álvarez. Ellos son, actualmente, los inquilinos del laboratorio. Subrayamos lo de 'actualmente' porque, desde que arrancara el proyecto, en 2012, se ha construido gracias mayormente al trabajo de alumnos egresados de la UGR. «Tenemos un potencial muy bueno», dice Rodríguez sobre sus estudiantes.

El laboratorio es uno de los cuatro que hay en Granada distinguidos como 'laboratorio singular en tecnologías avanzadas'. Esto supone que, en los últimos seis años, suma una inversión de más de 3 millones de euros. Allí, rodeados de máquinas indescifrables y pantallas repletas de números, el asombro es inmediato. Las cifras también ayudan: los láseres que usan (hay diez, de diodo) cuestan, cada uno, como un Volkswagen Golf; y el imán superconductor, como un piso en el centro de Granada. En los últimos diez días, los miembros de este laboratorio tan especial han publicado sus primeros resultados de enfriamiento en campos magnéticos intensos y han sido, asegura el profesor, «muy positivos para intentar llegar en un futuro próximo al régimen cuántico en esta plataforma única».

La pregunta, a estas alturas, es obligada: ¿Qué son las trampas de iones? Un ión es una partícula cargada eléctricamente con un átomo o una molécula. Imaginen al ión como un punto con masa y carga eléctrica. Ese punto se ve afectado por las cuatro interacciones fundamentales de La Tierra, entre las que están la gravedad y la electromagnética. Las trampas buscan aislar al ión utilizando tecnologías que impidan que esas fuerzas de la naturaleza lo alteren. «Confinas al ión en el espacio y consigues dejarlo quieto, en vacío, en lo que se conoce como régimen cuántico», explica Rodríguez.

Y eso, ¿para qué sirve? Las aplicaciones más llamativas de las trampas de iones serían los relojes ópticos y la computación cuántica. Vayamos por partes. El tiempo en los distintos países se controla con relojes atómicos. Aquí, en España, tenemos un reloj atómico instalado en el Observatorio de la Armada en San Fernando. La frecuencia de esos relojes es muy alta, pero un reloj óptico mejora exponencialmente ese dato, lo que permitiría obtener una mayor precisión en la definición del tiempo. ¿En qué influye eso? Mejorar esa definición en un nanosegundo (milmillonésima parte de un segundo) al día puede ser muy importante, por ejemplo, en la navegación espacial, la geolocalización o en las operaciones bursátiles entre distintos países.

La computación cuántica supone un avance en operaciones sofisticadas. Gracias a los iones atrapados, los ordenadores podrían pasar de 'trabajar' con bits (acrónimo de 'digito binario', en inglés. Es la capacidad de almacenamiento de una memoria digital. Básicamente, es la unidad que define los megas, gigas o teras de memoria que llevamos en nuestros móviles, discos duros y ordenadores, entre otras tecnologías) a 'bits cuánticos'. Un bit está formado por unos y ceros, solo dos opciones; mientras que un bit cuántico tiene infinitas posibilidades, lo que le permite almacenar mucha más información. La computación cuántica es fundamental para realizar operaciones de criptografía, factorización de números o comunicaciones seguras. «En el futuro no vamos a tener ordenadores personales cuánticos, pero habrá procesos que para resolverlos con un ordenador normal tardarías una vida y con uno cuántico, un día».

La semana pasada, entre el 6 y el 8 de marzo, Daniel Rodríguez junto a laprofesora Rosario González-Férez (UGR) y el profesor Markus Hennrich (Universidad de Estocolmo) se encargaron de organizar un encuentro internacional que reunió a 65 investigadores de toda Europa dedicados a las trampas de iones. Una cita, en el Palacio de Congresos de Granada, que tenía una misión clara: establecer las estrategias a seguir para avanzar en los grandes proyectos del sector. «El encuentro fue un éxito en lo científico y en lo social», asegura el profesor.