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Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas

Universidad de Concepción

Científicos construyen dispositivo de computación cuántica usando fibras de próxima generación

 



El instrumento fue diseñado y construido en Chile por físicos e ingenieros donde se cuenta a investigadores del Instituto Milenio de Investigaciones en Óptica (MIRO) y de tres universidades chilenas. El trabajo fue publicado hoy en la revista científica internacional ‘OPTICA’

Mientras empresas como Google o IBM ya están construyendo los primeros prototipos de computadores cuánticos, con tecnología de frontera, capaces de procesar millones de datos por segundo, un equipo multidisciplinario creó un dispositivo de bajo costo pero con tremendas prestaciones en óptica, así como para la computación cuántica basada en dispositivos ópticos.

“Tenemos un dispositivo eficiente, que es fabricado explorando un diseño más moderno para fibras ópticas de próxima generación. Debido a la simpleza que tiene este dispositivo buscará ser un hito en el área de óptica aplicada como: comunicación, computación y metrología (mediciones de fenómenos físicos de alta precisión)"  señaló Jaime Cariñe, investigador del Instituto Milenio de Óptica MIRO.

El potencial de este aparato es sorprendente, su nombre es “Multiport Beam Splitter” (“Divisor de Luz multipuerto”), no es un computador cuántico propiamente tal, “sino que un dispositivo que podría ser una de sus partes, su función es establecer las conexiones con una gran capacidad de cálculo”, así lo explicó el también académico de la Universidad Católica de la Santísima Concepción.

Enormes posibilidades

La creación del dispositivo abre posibilidades de uso en distintas áreas, una de ellas es la seguridad informática  “es capaz de generar de proteger archivos como datos, claves y vídeos, brindándoles seguridad incondicional entregada por las propiedades de la mecánica cuántica . Lo anterior va en ayuda directa de la realización de transacciones de alta confiabilidad donde se requiere la inviolabilidad de las claves,” comentó Cariñe

Para Gustavo Lima, director de la investigación, académico del Departamento de Física, de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Concepción e investigador adjunto de MIRO, las aplicaciones de este dispositivos son transversales en óptica aplicada “Tiene directas implicaciones a loterías y empresas de juegos online. La ventaja es que la privacidad de los números generados es garantizada por los fundamentos de la mecánica cuántica”, por lo que “tenemos patentes en preparación para equipos de lotería basados en estos equipos”, señaló.

“El descubrimiento fue posible gracias a un esfuerzo de varios años, donde intentamos buscar métodos prácticos para aprovechar mejor el carácter multidimensional de la luz para el procesamiento de la información, ya que, queríamos concentrar esta plataforma con la actual infraestructura de telecomunicaciones”, comentó Stephen Walborn, miembro de MIRO y profesor del Departamento de Física y Matemáticas de la Universidad de Concepción.

En el trabajo participaron, además de los doctores Lima, Cariñe y Walborn, Aldo Delgado, Nayda Guerrero, Tania García y Luciano Pereira de la Universidad de Concepción, Gustavo Cañas, de la Universidad del Bío-Bío y Miguel Solís Prosser de la Universidad de la Frontera. Como co-autores internacionales se suman Guilherme Xavier, de la Linköpings Universitet de Suecia; Paul Skrzypczyk, de la Universidad de Bristol en Inglaterra; e Ivan Supic y Daniel Cavalcanti, del ICFO (Instituto de Ciencias Fotónicas) España.

El estudio “Multi-port beamsplitters based on multi-core optical fibers for high-dimensional quantum information” (“Divisores de luz de múltiples puertos construidos en fibras ópticas  multi-núcleo para procesamiento de información cuántica en altas dimensiones”) fue publicado en la revista OPTICA de la Optical Society Publishng (OSA), para ver la publicación original revisa la siguiente dirección web: 
https://doi.org/10.1364/OPTICA.388912


De Izquierda a Derecha: Aldo Delgado Director MIRO y Gustavo Lima Diretor de la Investigación

Lunes, 18 Mayo 2020

 

Ciencia Exoplanetaria en 30 min: ¿Qué conocemos de los nuevos mundos?

Concepción, 11 de mayo

Ciclo de charlas por YouTube

“Ciencia Exoplanetaria en 30 min: ¿Qué conocemos de los nuevos mundos?”

El día viernes 15 de mayo se llevará a cabo otra jornada más de “Astronomía en tu casa”, donde podremos enterarnos de los detalles para comprender más sobre los exoplanetas.

“Ciencia Exoplanetaria en 30 min: ¿Qué conocemos de los nuevos mundos?” se titula la charla que la Dra. Bárbara Rojas-Ayala impartirá este viernes 15 de mayo a las 19:00 horas de Chile a través de YouTube, esto como parte del ciclo de charlas “Astronomía en tu casa”, surgido a raíz de la cuarentena por la pandemia de Covid-19.

La Dra. Bárbara Rojas-Ayala nos comenta que “Hace más de 20 años que sabemos con certeza de la existencia de sistemas planetarios en otras estrellas. Hasta ahora, hemos descubierto más de 4.000 exoplanetas alrededor de estrellas cercanas, pero ¿qué información realmente nos proporcionan las observaciones astronómicas de estos nuevos mundos?”.

Las áreas de interés científico de la Dra. Rojas-Ayala son las enanas rojas, las enanas marrones y los exoplanetas, donde ha desarrollado métodos espectroscópicos y fotométricos para la clasificación de éstos en el visible e infrarrojo; información que podremos conocer este viernes 15 de mayo en: https://bit.ly/anilloBHYoutube a las 19:00 horas de Chile. Luego de la charla, durante media hora, los interesados podrán interactuar con la charlista, quien responderá todas sus dudas.

Bárbara Rojas-Ayala es Profesora Asociada e Investigadora del Instituto de Alta Investigación de la Universidad de Tarapacá. Es Licenciada en Ciencias de la Universidad de Chile y Doctora en Astronomía de la Cornell University. Ha sido investigadora postdoctoral en el American Museum of Natural History (Museo Americano de Historia Natural, AMNH) de EEUU y en el Instituto de Astrofísica de Portugal. Además le interesan la divulgación científica y las iniciativas para fomentar diversidad en STEAM.

“Astronomía en tu Casa” es una realización del Proyecto Anillo de Agujeros Negros Supermasivos, integrado por astrónomas y astrónomos de la Pontificia Universidad Católica, la Universidad de Valparaíso y la Universidad de Concepción.

Viernes, 15 Mayo 2020

   

Astronomía en tu casa

 

Sepa como disfrutan su vida social las galaxias

  • “Astronomía en tu casa” es una serie de conferencias por streaming a través de YouTube, ideada especialmente para las tardes de aislamiento producto de la emergencia por la cuarentena del Covid-19

A simple vista humana no podríamos imaginar la intensa vida social que poseen las galaxias y de cómo interactúan cambiando irreversiblemente sus destinos luego de sus violentas confrontaciones. De esta materia nos ahondará Yara Jaffé, astrónoma y docente del Instituto de Física y Astronomía, IFA, de la Universidad de Valparaíso este viernes 24 de abril a las 19 horas via streaming en las masivas charlas online por Youtube “Astronomía en tu casa”.

“En esta charla presentaré lo que entendemos hasta ahora de la evolución de las galaxias, haciendo hincapié en sus interacciones "sociales" con otras galaxias y su entorno cósmico. Partiremos desde nuestro hogar, la Vía Láctea, hasta llegar a los grandes cúmulos de galaxias, en donde se pueden llegar a congregar cientos o miles de galaxias”, anuncia la experta de la Universidad de Valparaíso.

Esta es una iniciativa del Proyecto Anillo de Agujeros Negros Supermasivos, integrado por astrónomas y astrónomos de la Pontificia Universidad Católica, Universidad de Valparaíso y de Concepción. Durante media hora y como en una charla presencial, podrás interactuar y hacer preguntas directamente al astró[email protected] a través de una conversación virtual mediante un chat.

Yara Jaffé se doctoró en astronomía en la Universidad de Nottingham en Reino Unido y su

investigación se enfoca en entender la evolución de las galaxias, con particular énfasis en el efecto del entorno en la vida de las galaxias.

Continuarán Charlas

Cerca de 6 mil visitantes han participado de las 5 charlas anteriores con gran interés interactuando en directo con el charlista mediante un chat en línea. “Estamos muy contentos con esta convocatoria por lo que hemos extendido el ciclo con más charlas de especialistas”, señala Dominik Schleicher desde Concepción a cargo del Proyecto Anillo de Agujeros Negros Supermasivos.

Miércoles, 22 Abril 2020

   

Comunicado de Prensa

 

Presentan audiolibro donde el Principito enseña astronomía

  • Con lanzamiento online en el marco del Día Internacional del Libro a través de Youtube Live y con un concurso interactivo darán a conocer esta obra.
  • Los archivos digitales estarán próximamente disponibles en Bpdigital.cl

Mediante sus tiernas preguntas al astrónomo turco el Principito nos invita, en este nuevo capítulo, dramatizado en un audiolibro a un viaje para conocer los planetas y otros temas más complejos como agujeros negros y pulsares que le van siendo explicados en lenguaje sencillo aquello invisible y tan lejano para nuestros ojos.

Fue el italiano, Francesco Palla (QEPD), astrónomo, divulgador científico y director del Observatorio Astrofísico de Arcetri en Florencia, quien inspirado en la fascinación de sus hijas por el entrañable libro El Principito del autor francés Antoine de Saint-Exupéry retoma la idea original reescribiendo una nueva obra que busca hacer educación astronómica.

Como una manera de hacerle un homenaje al astrónomo italiano, los académicos del Departamento de Astronomía Universidad de Concepción, Rodrigo Reeves y Dominik Schleicher, quien este último trabajaba directamente con Francesco Palla en publicaciones y congresos científicos desde el 2008, tomaron la iniciativa de traducir al español y difundir la astronomía a través de una obra sonora con el fin de llegar a un público aún mayor.

Dominik Schleicher quien, además, dirige el Proyecto Anillo de Agujeros Negros Supermasivos desde la UdeC, relata que primero se publicó el libro mediante la Editorial Pehuén incluyendo las ilustraciones creadas especialmente por la pareja del astrónomo italiano, la diseñadora Sylvie Duvernoy.

“Ahora hemos querido disponer este bello material, especialmente, con fines educativos a través de una plataforma abierta para que considere un público que no puede leer, ya sea por edad, discapacidad o acceso y para este fin las grabaciones fueron realizadas con una gran calidad sonora por el compositor y reconocido creador de audiolibros chileno residente en EEUU, René Verón.”, explica Sylvie y, agrega,: “En el actual contexto de cuarentena mundial de COVID-19 los padres pueden utilizar este recurso didáctico para aprender astronomía y ofrecer un panorama entretenido en los largos días dentro de casa”.

*Tanto la impresión y la redacción del libro fueron financiadas por el proyecto Anillo ACT172033 “Formación y Crecimiento de Agujeros Negros Supermasivos”.

Jueves, 16 Abril 2020

   

Ciclo de charlas por YouTube

 

“Desde el Big Bang hasta la expansión acelerada del Universo”

El día viernes 17 de abril se llevará a cabo otra jornada de más de “Astronomía en tu casa”, donde podremos enterarnos de los detalles para comprender cómo se expande el Universo.

“Desde el Big Bang hasta la expansión de Universo” se titula la charla que el Dr. Dominik Schleicher impartirá este viernes 17 de abril a las 19:00 horas de Chile a través de YouTube, esto como parte del ciclo de charlas “Astronomía en tu casa”, surgido a raíz de la cuarentena por la pandemia de Covid-19.

El Dr. Dominik Schleicher nos comenta que “en esta charla descubriremos cómo a través del estudio de la expansión del Universo tenemos evidencia del misterioso Big Bang. Comenzaremos con una discusión sobre el estudio de la medición de distancias en la astronomía, lo que presenta una complejidad extraordinaria, ya que no podemos ir hasta los objetos como lo hacemos en nuestro planeta. Pero, afortunadamente, podemos utilizar mediciones de ángulos y las matemáticas, junto con nuestro conocimiento de los objetos astrofísicos, para obtener resultados precisos sobre las distancias entre distintos puntos en el Universo”. Y es por medio de estos métodos que se explicará la confirmación de que el Universo de expande y de manera acelerada.

Dominik Schleicher es profesor de astronomía en la Universidad de Concepción, y actualmente director del proyecto Anillo ACT172033 "Formación y Crecimiento de Agujeros Negros Supermasivos". Obtuvo su doctorado de astronomía en la Universidad de Heidelberg, Alemania, en 2009. Su investigación se centra en la investigación de los primeros agujeros negros supermasivos, utilizando métodos de la astronomía computacional.

Entonces, la invitación es para este viernes 17 de abril a las 19:00 horas por el canal de YouTube “Proyecto Anillo Agujeros Negros Supermasivos”. Luego de la charla, durante media hora, los interesados podrán interactuar con el charlista, quien responderá todas sus dudas.

La actividad es una realización del Proyecto Anillo de Agujeros Negros Supermasivos, integrado por astrónomas y astrónomos de la Pontificia Universidad Católica, Universidad de Valparaíso y de Concepción.

Miércoles, 15 Abril 2020

   

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