La UNAM desarrolla tecnología cuántica para el futuro de la computación

Las tecnologías cuánticas representan una de las áreas más dinámicas dentro de la investigación científica, y en México, la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) lidera este campo a través del Laboratorio Nacional de Nanofabricación (LaNNaFab).

En dicha área se desarrollan dispositivos con potencial de impacto en el cómputo y la comunicación cuántica.

El LaNNaFab, ubicado en el Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN), destaca por su infraestructura avanzada, incluyendo un cuarto limpio Clase 100 (ISO 5) con control estricto de partículas suspendidas.

En este entorno, estudiantes desde licenciatura hasta posdoctorado adquieren experiencia en micro y nanofabricación, lo que los prepara para responder a los más altos estándares de la industria y los centros de investigación.

La UNAM cuenta con un laboratorio especializado en la fabricación y caracterización de dispositivos que pueden transformar la tecnología cuántica, entre ellos transistores, resistencias, capacitores y diodos.

El acceso a procesos de micro y nanofabricación en ambientes controlados permite que quienes egresan del laboratorio tengan una rápida inserción en el sector industrial y académico, por la alta demanda de estas habilidades en México y el extranjero.

¿Qué hace el LaNNaFab en la tecnología cuántica?

El desarrollo de dispositivos electrónicos y ópticos es uno de los ejes principales del LaNNaFab.

Wencel José de la Cruz Hernández, responsable del laboratorio, explica que una actividad central es el diseño y fabricación de guías de ondas para circuitos fotónicos, esenciales para el procesamiento de información cuántica.

Este tipo de tecnología podría ofrecer ventajas claras en tareas que actualmente enfrentan límites en la computación clásica, incluyendo el rendimiento de las supercomputadoras.

Entre los avances obtenidos está la fabricación y caracterización de dispositivos con componentes transparentes y flexibles, usando películas delgadas de óxidos semiconductores como materiales activos.

Esta innovación abre oportunidades tanto en la industria como en la investigación científica en México.

Materiales innovadores y plataformas de cómputo cuántico

Diversos grupos del CNyN se concentran en el desarrollo y caracterización de películas delgadas semiconductoras tipo p, como el monóxido de estaño, óxido de níquel, óxido de zinc y óxido de cobalto.

Estos materiales poseen propiedades eléctricas, electrocrómicas, catalíticas y capacitivas, beneficiando la creación de nuevos dispositivos funcionales enfocados al área de la tecnología cuántica.

En México, el cómputo cuántico se desarrolla en varias plataformas. Una de ellas está basada en átomos fríos, impulsada por el Instituto de Física en Ciudad Universitaria.

La otra, trabajada en el CNyN, explora los circuitos fotónicos donde la información se procesa a través de la luz guiada en materiales avanzados, apuntalando la posición de la UNAM en este sector.

Formación de talento y vinculación internacional

Actualmente, en el LaNNaFab participan 18 estudiantes de licenciatura, maestría y posdoctorado, quienes adquieren experiencia directa en la fabricación y desarrollo de dispositivos de alta especialización.

El manejo de procesos dentro de un cuarto limpio es una habilidad altamente demandada, permitiendo a quienes egresan encontrar oportunidades inmediatas en la industria y la investigación.

Egresados del laboratorio también continúan su formación y carrera en otras regiones del mundo, como Arabia Saudita, Sudáfrica, Europa y Estados Unidos, en ocasiones con becas que reconocen la preparación y talento desarrollados en el LaNNaFab.

Colaboraciones nacionales y avances en comunicación cuántica

El LaNNaFab mantiene alianzas con instituciones como la Universidad de Sonora (UNISON) y el Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE).

Con la UNISON, colaboran en la síntesis de nanopartículas de óxidos metálicos de silicio, fundamentales para recubrimientos funcionales en celdas solares.

El CICESE, a través de su Laboratorio de Interacciones No Lineales y Óptica Cuántica, ha desarrollado una metodología para fabricar guías de onda tipo cresta.