Tecnologías cuánticas 3.0

Sabín, Carlos_Logo

Carlos Sabín es investigador en Física Teórica. Tras doctorarse a finales de 2011 por la Universidad Complutense de Madrid y tener una breve experiencia postdoctoral en el CSIC, se desplazó a la Universidad de Nottingham (Reino Unido) a mediados de 2012, donde fue investigador y profesor ayudante. Su área de investigación abarca desde las Tecnologías Cuánticas (Información y Computación Cuántica, Simulaciones Cuánticas, Metrología Cuántica) hasta la Teoría Cuántica de Campos y su enfoque combina el interés por los fundamentos teóricos con la preocupación por proponer experimentos realizables en el laboratorio. En la actualidad se haya centrado en el análisis del Efecto Casimir Dinámico y otros fenómenos relativistas desde el punto de vista de la Tecnología Cuántica. Desde el 1 de septiembre de 2015 es Investigador ComFuturo en el Instituto de Física Fundamental del CSIC, donde desarrolla su proyecto “Tecnologías Cuánticas 3.0“. 

Resumen del Proyecto

Este proyecto tiene como objetivo poner en marcha el desarrollo de una nueva generación de tecnologías cuánticas que incorporen fenómenos relativistas, tales como creación de partículas, en concreto en aparatos de Información Cuántica, Computación Cuántica y Metrología Cuántica.

Normalmente se asume que los efectos relativistas son despreciables en estos sistemas, siendo por tanto posible describirlos dentro de la Mecánica Cuántica no relativista. Sin embargo, la gravedad y el movimiento acelerado tienen efectos en propiedades cuánticas que son observables con tecnología actual.

Es esencial empezar a considerar adecuadamente estos efectos. Para ello, necesitamos la Teoría Cuántica de Campos en espacio-tiempo curvo. Esto permitirá a las tecnologías cuánticas desarrollarse más allá de los regímenes en los que la mecánica cuántica es una buena aproximación de la Teoría de campos.

La comprensión exhaustiva de efectos relativistas en propiedades cuánticas nos permitirá no sólo realizar las correcciones necesarias en las tecnologías a las que afecte, sino también allanará el camino para desarrollar nuevas tecnologías que usen esos efectos como un recurso.

Se usará, por ejemplo, el entrelazamiento generado a través de movimiento relativista como recurso en tareas de Información y Computación Cuánticas, y para mejorar la precisión de aparatos de medida.

Aplicación:

Las nuevas tecnologías cuánticas prometen revolucionar nuestra sociedad de la información. Los ordenadores, por ejemplo, serán capaces de realizar cálculos ahora imposibles y habrá maneras de producir claves criptográficas que nadie podrá piratear. Este proyecto pretende explorar la manera de mejorar aún más dichas tecnologías, usando sistemas y fenómenos físicos no considerados hasta ahora.

Producción científica derivada del Proyecto ComFuturo

 

Artículos científicos  

 

  • Simone Felicetti; Enrique Rico; Carlos Sabín; Till Ockenfels; Johannes Koch; Martin Leder; Christopher Grossert; Martin Weitz; Enrique Solano (2017) Quantum Rabi model in the Brillouin zone with ultracold atoms. DOI: 10.1103/PhysRevA.95.013827

 

 

  • Carlos Sabín; Jan Kohlrus; David Bruschi; Ivette Fuentes (2016). Thermal noise in BECphononic gravitational wave detectors.EPJ QUANTUM TECHNOLOGY. DOI: 1140/epjqt/s40507-016-0046-4

 

 

  • David Edward Bruschi; Carlos Sabín; Pieter Kok; Göran Johansson; Per Delsing; Ivette Fuentes (2015). Towards universal quantum computation through relativistic motion. SCIENTIFIC REPORTS. DOI:10.1038/srep18349

 

 

  • Laura García-Álvarez; Simone Felicetti; Enrique Rico; Enrique Solano; Carlos SabínEntanglement of superconducting qubits via acceleration radiation. SCIENTIFIC REPORTS. DOI: 10.1038/s41598-017-00770-z 

 

 

Trabajos presentados en congresos

  • Carlos Sabín.Wormhole spacetimes with SQUID arrays. ICE-3 Conference on Quantum Information in Spain. Presentación oral. Palma de Mallorca, España. 13/04/2016 – 15/04/2016

 

  • Carlos Sabín.Quantum simulation of relativistic motion with superconducting circuits. 8th Madrid Meeting on Ultracold atoms. Presentación oral. Madrid, España. 11/01/2016 – 11/01/2016

 

  • Carlos Sabín.Relativistic physics with superconducting circuits. Quantum simulation: theory meets experiment. Presentación oral invitada. Oxford, Reino Unido. 30/10/2015 – 31/10/2015