Pluma invitada
Qubits y MOFs
Los nobeles premiados han demostrado en su experimentación hacer visible lo invisible, y posible lo imposible, como lo han dicho varios con anterioridad.
La ciencia explica. A principio de mes fueron galardonados con el Premio Nobel de Física tres investigadores, y otros tres en Química. Cinco de ellos fueron seleccionados por haber realizado investigaciones fundamentales en la Universidad de California, Berkeley. Ninguna universidad en el mundo ha logrado tal proeza, cinco Nobel en dos días. Ha sido motivo de orgullo para las autoridades de dicha institución, la cual, año tras año, ha sido colocada entre las mejores universidades del planeta. Con nostalgia recuerdo que en el segundo piso de Gilman Hall, en donde realicé la investigación para obtener la Maestría en Ciencias de la Ingeniería Química, estaban placas conmemorativas de dos galardonados con el Nobel en Química, años atrás.
John Clark, de la Universidad de California, Berkeley; Michael Devoret, de la Universidad de California, Santa Bárbara, e investigador científico de Quantum Google, y John Martinis, de la Universidad de California, Santa Bárbara, recibieron el Nobel de Física. En 1980, los tres, en conjunto, en el laboratorio de Clark, en Berkeley, encontraron un efecto cuántico en un circuito macroscópico. Ciertos metales, al enfriarse cerca del cero absoluto, se convierten en superconductores, cuando los electrones se asocian en pares condensan en una onda macroscópica, y el trío demostró la existencia de la misma, probando que se comportaba en forma cuántica. Más adelante, Martinis llevó a cabo experimentos con una computadora cuántica, en la cual los estados cuánticos logrados podrían convertirse en unidades de información; es decir, cubits, como se les ha denominado. El tema no es mi campo de experiencia, de manera que evito entrar en los detalles técnicos; sin embargo, puedo decir que Devoret, el mes pasado, informó que el algoritmo de Google Quantum Echoes, en la computadora cuántica, había resuelto 13,000 veces más rápido un cálculo que una supercomputadora clásica de alto rendimiento. Los bits en la forma clásica contienen dos números 1 y 0, que resuelven los problemas codificados manipulando algebraicamente dichas cifras. Por otro lado, la computadora cuántica realiza cálculos en formas que desafían el sentido común. Cada cubit contienen una combinación de 1 y 0 al mismo tiempo. A medida que aumentan la cantidad de cubits, la computadora se vuelve más potente. Lo anterior indica que la computación cuántica es todavía una tecnología experimental. Sin embargo, universidades y empresas están liderando el progreso acelerado de optimizar el diseño de los cubits. Sistema que cambiará radicalmente la computación, tal como ahora se conoce.
La computadora cuántica realiza cálculos en formas que desafían el sentido común.
Richard Robson, profesor de la Universidad de Melbourne; Susumu Kitagawa, profesor de la Universidad de Kioto, y Omar Yahgi, profesor de la Universidad de California, Berkeley, fueron galardonados con el Nobel de Química por sus investigaciones fundamentales en el desarrollo de estructuras moleculares estables organometálicas, o MOFs, siglas dadas por Yahgi. Los MOFs son materiales porosos estructurados en andamios compuestos por iones metálicos y conectores orgánicos, los cuales incorporan un espacio vacío increíble, cientos, y en algunos casos, miles de metros cuadrados por gramo. Robson tuvo la inspiración de la arquitectura molecular, Kitagawa demostró la adsorción de gases , y Yaghi logró estabilizar el sistema estructural. Debido a sus propiedades, enorme área superficial, facilidad para ajustar el tamaño de los poros, flexibilidad estructural y estabilidad funcional muestran un amplio espectro de aplicaciones, almacenamiento y separación de gases, sensores químicos, recolección de agua de la atmósfera y su purificación, almacenamiento de energía y dosificación de fármacos, entre otras. Ni pronto ni tarde, varias compañías manufacturan MOFs diseñados para una aplicación especial, alcanzando ventas a principios de este año de alrededor de Q75 mil millones, equivalente, en nuestro medio, a tres veces las divisas que nuestros trabajadores migrantes envían al país.
Los laureados en Ciencias Económicas Joel Mokyr, Philippe Aghion y Peter Howitt explicaron cómo la innovación científica y técnica aporta el ímpetu para hacer avanzar el progreso en diferentes áreas, empleando un modelo matemático que denominaron destrucción creativa. ¡Qué mejor ejemplo del desarrollo de los MOFs anteriormente descrito! Los nobel premiados han demostrado en su experimentación hacer visible lo invisible, y posible lo imposible, como lo han dicho varios con anterioridad.