César Cabrera, físico experimental mexicano procedente da Universidade de Hamburgo (Alemaña), incorpórase ao Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE), centro mixto da Universidade de Santiago (USC) e ad Xunta de Galicia, 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 unha iniciativa financiada con 1,9 millóns de euros. O obxectivo 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.
Unha “maqueta” para entender o mundo cuántico
O traballo de César Cabrera céntrase en atrapar, manipular e arrefriar átomos individuais ata temperaturas extremadamente baixas, próximas ao cero absoluto. “A estas temperaturas acontece algo especial: os efectos da física cuántica, que normalmente non percibimos na nosa vida cotiá, pasan a dominar o comportamento da materia”, explica. 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”.
Unha nova liña de investigación no IGFAE
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 Centro de Supercomputación de Galicia (Cesga). “Ilusióname a idea de contribuír a que Galicia sexa un lugar onde se fai ciencia de vangarda en tecnoloxías cuánticas, e a USC 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”, engade. “O feito de que o IGFAE non estea centrado exclusivamente en tecnoloxías cuánticas é precisamente algo que me resulta moi atractivo, xa que me permite entrar en contacto con áreas da física distintas á miña experiencia previa e aprender novos conceptos, pensando de forma diferente, ‘fóra da caixa’, combinar ideas de distintos campos e, en última instancia, tentar facer algo realmente novo que impulse a ciencia”, apunta.
Biografía de César Cabrera
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 se enfocou no estudo de sistemas cuánticos fortemente correlacionados e no desenvolvemento de técnicas de microscopía para observar e manipular átomos individuais.
