Esta noticia es continuación de la primera y segunda parte de la noticia “Avances destacados de los proyectos de investigación de la tercera edición del programa ComFuturo”.
INNOVACIONES EN FÍSICA Y TECNOLOGÍAS CUÁNTICAS
ALBERTO MUÑOZ DE LAS HERAS – Proyecto VaQOS. Instituto de Física Fundamental (IFF, CSIC)
Alberto Muñoz de las Heras, investigador principal del proyecto VaQOS, explora nuevas vías para el desarrollo de la computación cuántica mediante plataformas híbridas que integran partículas de luz (fotones) y materia (como átomos o iones). Este enfoque innovador busca superar el desafío de la decoherencia, principal obstáculo para la creación de ordenadores cuánticos a gran escala y con protocolos de corrección de errores. A través del diseño de simuladores ópticos cuánticos variacionales, VaQOS pretende crear tecnologías más resistentes al ruido y la pérdida de información, sentando así las bases para una computación cuántica escalable.
Muñoz ha publicado un relevante artículo científico en Physical Review Letters que recoge su exploración de una nueva arquitectura que acopla átomos a una guía de ondas por la que se propaga la luz. Este enfoque demuestra ser idóneo para implementar algoritmos cuánticos que buscan estados de mínima energía en moléculas complejas, lo que podría tener aplicaciones significativas en química y en el diseño de medicamentos. Además, el proyecto ha revelado que estas plataformas híbridas permiten generar estados cuánticos de luz muy útiles en metrología, lo que permite medir parámetros extremadamente pequeños con una precisión inalcanzable para sensores convencionales.
JOSÉ CARLOS GARCÍA-ABADILLO URIEL – Proyecto QScaleUp. Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM, CSIC)
El proyecto QScaleUp del investigador José Carlos García-Abadillo tiene por objetivo desarrollar nuevas formas de manipular los cúbits en ordenadores cuánticos, buscando hacer esta tecnología más rápida y eficiente. Entre los logros a resaltar está el descubrimiento de un método novedoso para controlar de manera precisa cúbits en procesadores de germanio, aprovechando su geometría para acoplar los estados cuánticos mediante campos eléctricos. Este avance ha sido publicado en la prestigiosa revista Physical Review B. Además, el proyecto ha desarrollado una teoría innovadora que unifica métodos para medir el estado de los cúbits usando fotones, una técnica clave para los procesadores cuánticos. Gracias a esta teoría, se ha creado un protocolo de medición más rápido y robusto, lo que reduce el tiempo que los cúbits están expuestos al entorno y, por lo tanto, minimiza el riesgo de que pierdan la información que almacenan. El siguiente paso de QScaleUp es encontrar formas de escalar esta tecnología de forma que los ordenadores cuánticos alcancen su verdadero potencial y puedan usarse en aplicaciones prácticas en campos como la química y la ciberseguridad.
Los avances logrados han tenido un gran impacto en la comunidad científica, y han sido presentados en conferencias internacionales como SiQEW en Kioto, Quantum Matter en Madrid, ICPS en Ottawa, así como en charlas invitadas en IBM Research Zurich o IEEE Nano en Gijón. También se han impartido charlas divulgativas en institutos de la Comunidad de Madrid. García-Abadillo ha obtenido nuevos fondos a través del proyecto del Plan Nacional ExoticSpin y ha sido reconocido con un contrato Ramón y Cajal, que apoyará la continuación de esta prometedora investigación.
INNOVACIONES EN TECNOLOGÍA, PATRIMONIO Y CIENCIA DE MATERIALES
JAVIER ORTEGA HERAS – Proyecto S-RAY. Instituto de Tecnologías Físicas y de la Información Leonardo Torres Quevedo (ITEFI, CSIC).
El proyecto S-RAY, liderado por Javier Ortega, tiene como objetivo desarrollar métodos de inspección no destructiva para analizar el interior de elementos constructivos de edificios históricos, como los muros de mampostería, y así optimizar su conservación. En la primera fase del proyecto, se diseñó un sistema de inspección acústica que se probó en laboratorio, evaluando su capacidad para estimar el módulo de elasticidad de los muros y detectar variaciones de tensión y daño. Los resultados se publicaron en la revista Construction and Building Materials. Posteriormente, se creó una versión más portátil del sistema, que fue probada en la mezquita del castillo de Borsch en Albania, en colaboración con un estudio de conservación, para evaluar la conexión interna de los muros de mampostería. Entre los retos actuales, el equipo trabaja en un robot por cables que permitirá inspeccionar grandes superficies, como fachadas, el cual se probará en las torres de la Alhambra de Granada, también como parte del proyecto MeDeAH, un proyecto del Plan Nacional en el que Ortega es co-investigador principal. Además, se está adaptando el sistema de emisión acústica a un dron para inspeccionar áreas de difícil acceso y se están explorando técnicas de aprendizaje automático para mejorar la interpretación de las imágenes tomográficas acústicas, cuyos primeros resultados se presentaron en el congreso END 2024 en Valladolid. Por último, cabe destacar que Ortega ha obtenido un contrato Ramón y Cajal que le permitirá continuar esta línea de investigación abierta gracias al proyecto ComFuturo S-RAY.
LUCÍA MORALES RIVAS – Proyecto AUSTANDING. Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM, CSIC)
Lucía Morales conduce Austanding, un proyecto en el contexto de la economía circular que propone el diseño y desarrollo de nuevos aceros inoxidables austeníticos con menor contenido en elementos críticos y/o escasos y propiedades mecánicas mejoradas, mediante fabricación aditiva (impresión 3D). Morales ha conseguido fabricar un acero inoxidable de tipo dúplex con estructura bandeada y bajo contenido en níquel y ha iniciado una migración de la técnica para pasar del uso de polvo al uso de hilo, formato más limpio y viable para altos volúmenes de producción. Los resultados ComFuturo logrados hasta la fecha, obtenidos con asistencia de varios estudiantes, han sido presentados en diferentes conferencias especializadas. Además de su participación como ponente, la investigadora ha sido moderadora de varias sesiones en el Congreso Nacional de Materiales 2024 y en la European Conference on Fracture 2024. Asimismo, ha sido miembro del comité científico de la 10th International Conference of Failure Analysis, donde se discutieron temas cruciales sobre el papel del acero inoxidable en aplicaciones estructurales estratégicas. Morales también ha dedicado esfuerzos a impulsar la transición digital en el campo de la metalurgia, comenzando a explorar las posibilidades que herramientas computacionales basadas en machine learning pueden ofrecer al diseño de nuevos procesos de fabricación de aceros inoxidables avanzados, en el marco de un nuevo laboratorio digital en el CENIM del que es corresponsable.
ESTUDIOS EN CIENCIAS SOCIALES
STEFANO FALCONE – Proyecto PROPERTY AND CLASS. Instituto de Análisis Económico (IAE, CSIC).
Stefano Falcone, investigador principal del proyecto PROPERTY AND CLASS, desarrolla un estudio que explora el impacto histórico de la Reconquista en los conflictos redistributivos y las divisiones políticas entre izquierda y derecha en Cataluña. El proyecto ha alcanzado ya los siguientes resultados: (i) utilizando datos históricos sobre castillos e iglesias medievales, se ha logrado reconstruir la frontera entre la Cataluña Vieja, una región reconquistada a los árabes a partir del siglo VIII por la población civil de manera descentralizada, y la Cataluña Nueva, la zona al sur, reconquistada a los árabes en el siglo XII por la élite; (ii) a partir del Censo de Floridablanca de 1787, se ha documentado que los municipios de la Cataluña Nueva presentaban mayores niveles de desigualdad, con una mayor proporción de campesinos sin tierra; (iii) usando datos sobre sindicatos y el movimiento obrero a partir del final del siglo XIX, se ha comprobado una mayor presencia de organizaciones de izquierda en la Cataluña Nueva; (iv) a través de datos sobre la violencia política en la primera mitad del siglo XX, se ha detectado una mayor conflictividad en la Cataluña Nueva; (v) con datos sobre las elecciones en los últimos 150 años, se ha documentado, hasta el día de hoy, una mayor presencia de la izquierda radical en la Cataluña Nueva.
La investigación se ha nutrido de la labor habitual de Falcone en el Instituto de Análisis Económico y de los comentarios recibidos en diferentes seminarios, como el celebrado en 2023 en el Departamento de Historia Económica, Instituciones, Política y Economía Mundial de la Universidad de Barcelona, así como de los estudios llevados a cabo por el investigador durante una estancia académica en el Collegio Carlo Alberto en Turín, Italia.
Con esta noticia finaliza la tercera y última parte de la noticia “Avances destacados de los proyectos de investigación de la tercera edición del programa ComFuturo”.