O IGFAE incorpora a César Cabrera, que desenvolverá un proxecto ERC Starting Grant sobre simulación cuántica

César Cabrera, físico experimental mexicano procedente da Universidade de Hamburgo (Alemaña), incorpórase ao IGFAE para desenvolver un proxecto de simulación cuántica con átomos ultrafríos. En 2025 obtivo a prestixiosa 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.

Unha “maqueta” para entender o mundo cuántico

O traballo do Dr. 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 Dr. 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 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”.

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”. Apunta César Cabrera que “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”.

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 Dr. 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.