![\"edgar-gonzalez\"](\"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/edgar-gonzalez.jpg\")
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La ingenier\u00eda hace viable lo que la f\u00edsica propone como posible, y lo posible para la ciencia f\u00edsica lo determinan las leyes naturales con las que hemos aprendido a controlar y manipular los ingredientes fundamentales que conforman el universo f\u00edsico: la materia y la energ\u00eda. Con ambos y con el conocimiento heredado de la evoluci\u00f3n del pensamiento humano, se hace viable confeccionar desde la ingenier\u00eda los desarrollos tecnol\u00f3gicos posibles. La escala en la que se trabaja con estos ingredientes clasifica a la f\u00edsica en cl\u00e1sica o cu\u00e1ntica, respectivamente.<\/p>\n
La primera se hace cargo de proporcionar conocimiento f\u00edsico del mundo a partir de las leyes de la mec\u00e1nica de Newton, del electromagnetismo de Maxwell, la teor\u00eda del calor, la \u00f3ptica y dem\u00e1s con las que se elaboran las teor\u00edas y nos familiarizamos en nuestra formaci\u00f3n b\u00e1sica y universitaria. Estas teor\u00edas juegan un papel fundamental en la construcci\u00f3n del mundo que hoy conocemos. De otra parte, la f\u00edsica cu\u00e1ntica est\u00e1 relacionada con los \u00e1tomos, las mol\u00e9culas y entidades que pertenecen a la escala invisible del interior de la materia, en la que la f\u00edsica cl\u00e1sica no tiene validez.<\/p>\n
El comportamiento de los objetos o formas cu\u00e1nticas es completamente diferente al de los objetos cl\u00e1sicos que observamos a nuestro alrededor. Este comportamiento contraintuitivo, propio de la escala de los objetos y fen\u00f3menos cu\u00e1nticos, ofrece extraordinarias posibilidades en el desarrollo de tecnolog\u00edas y procesos propios de la ingenier\u00eda. As\u00ed, el hecho de que un determinado objeto cu\u00e1ntico pueda encontrarse simult\u00e1neamente en dos estados a la vez, si no es perturbado, conocido como superposici\u00f3n cu\u00e1ntica<\/em>, es aprovechado para trascender la computaci\u00f3n cl\u00e1sica, que opera con unidades de informaci\u00f3n denominadas bits. Un bit tiene \u00fanicamente dos valores asignados, 0 o 1. En el caso cu\u00e1ntico, se hace posible contar con una unidad de informaci\u00f3n m\u00e1s robusta: el qubit<\/em>, el cual puede, adem\u00e1s de los valores 0 y 1, contener una superposici\u00f3n 0 y 1.<\/p>\n Es de trascendental importancia controlar y manipular un sistema cu\u00e1ntico sin destruirlo. Este fue uno de los principales retos de la f\u00edsica experimental hasta que los f\u00edsicos Serge Haroche y David Wineland, con propuestas diferentes, encontraron la manera de hacerlo posible. Por esta notable contribuci\u00f3n recibieron el Premio Nobel de F\u00edsica en 2012. La propuesta del profesor Haroche, quien comparte estos avances en una visita a la Pontificia Universidad Javeriana el pr\u00f3ximo lunes 17 de junio, ha sido pionera en la \u00f3ptica cu\u00e1ntica orientada a controlar la interacci\u00f3n de la luz con la materia. Estos adelantos investigativos han contribuido sustancialmente a viabilizar la tecnolog\u00eda cu\u00e1ntica, espec\u00edficamente la posibilidad de desarrollar computadores cu\u00e1nticos, sistemas de comunicaci\u00f3n y criptograf\u00eda, entre otras potenciales aplicaciones que har\u00e1n realidad la tecnolog\u00eda cu\u00e1ntica.<\/p>\n \u00bfPor qu\u00e9 es inevitable la transici\u00f3n hacia este tipo de tecnolog\u00eda? La evoluci\u00f3n de la ingenier\u00eda se encuentra dr\u00e1sticamente determinada por el desarrollo de capacidades para manipular la materia y la energ\u00eda a escalas cada vez m\u00e1s cercanas a los \u00e1tomos. Ha existido una clara tendencia hacia la miniaturizaci\u00f3n y operaci\u00f3n de los diferentes componentes mec\u00e1nicos, electr\u00f3nicos, electroqu\u00edmicos, entre otros. Por mencionar un caso espec\u00edfico, desde 2003 la manufactura de procesadores redujo su escala por debajo de los 100 nan\u00f3metros (recordemos que un nan\u00f3metro es una milmillon\u00e9sima parte de un metro). En 2014 se logr\u00f3 la confecci\u00f3n de procesadores en escala de 14 nan\u00f3metros y se espera a finales de este a\u00f1o logros en la manufactura de 10 nan\u00f3metros.<\/p>\n Estos procesadores de manufactura -10 nm, que incorporar\u00e1n notables mejoras en rendimiento, autonom\u00eda y conectividad para los futuros desarrollos de la industria 5.0 de telecomunicaciones (5G), marcar\u00e1n una importante aproximaci\u00f3n a los dominios de validez de la f\u00edsica cu\u00e1ntica. De otra parte, sobresalen tambi\u00e9n los avances en computaci\u00f3n cu\u00e1ntica que ya se est\u00e1n posicionando estrat\u00e9gicamente como la punta de lanza de la industria inform\u00e1tica para los pr\u00f3ximos a\u00f1os, tal como lo demuestra la reciente presentaci\u00f3n de Q System One,<\/em> el primer ordenador para potencial uso comercial elaborado por IBM y lanzado en la Feria de Tecnolog\u00eda CES, de Las Vegas, ; los computadores de su tipo abrir\u00e1n campo a un sinf\u00edn de aplicaciones en ciencia b\u00e1sica e ingenier\u00eda. Al igual que la computaci\u00f3n, las telecomunicaciones y la ciberseguridad transitar\u00e1n hacia un desarrollo de capacidades sin precedentes.<\/p>\n La metrolog\u00eda, que se ocupa de todo lo relacionado con mediciones, unidades de medida y los correspondientes equipos que se requieren para hacerlas, ser\u00e1 afectada dr\u00e1sticamente por el nuevo paradigma cu\u00e1ntico. Todos estos avances marcan una clara transici\u00f3n hacia la denominada segunda revoluci\u00f3n cu\u00e1ntica<\/em>, que causar\u00e1 un profundo impacto en la sociedad del siglo XXI.<\/p>\n Somos una sociedad del conocimiento que basa su interacci\u00f3n racional con el mundo a partir del consenso adquirido de la ciencia cl\u00e1sica, la cual nos otorga la capacidad para comprender los fen\u00f3menos y aplicar un conocimiento basado en la predicci\u00f3n, causalidad y en el determinismo. Desde la ingenier\u00eda, esto ha sido hasta ahora suficiente para alcanzar el sorprendente estado de desarrollo del que somos beneficiarios. Existen, sin embargo, una serie de problemas a\u00fan sin resolver y muchas necesidades cient\u00edficas y tecnol\u00f3gicas pendientes. Cuando la nueva tecnolog\u00eda cu\u00e1ntica alcance alg\u00fan grado de madurez, ser\u00e1 posible el dise\u00f1o de estrategias para asumir el reto energ\u00e9tico y ambiental. Tambi\u00e9n ser\u00e1 viable la simulaci\u00f3n de sistemas que pertenecen al dominio de validez cu\u00e1ntica.<\/p>\n Por otra parte, aportar invaluables capacidades a los servicios financieros y optimizaci\u00f3n de procesos permitir\u00e1 resolver el plegamiento de prote\u00ednas, un problema que trasciende la computaci\u00f3n cl\u00e1sica, as\u00ed como el dise\u00f1o de nuevos medicamentos y protocolos para tratamiento y diagn\u00f3stico en el \u00e1rea de la salud, estrategias para combatir el deterioro de materiales utilizados en el sector industrial, el dise\u00f1o at\u00f3mico y molecular para descubrimiento y manufactura de nuevos materiales, y el desarrollo de sistemas y protocolos de seguridad de alta calidad.<\/p>\n En la actualidad, un elevado n\u00famero de empresas entre las que se incluyen Google, IBM, Intel, Microsoft, Nokia, NEC, Hitachi, HP, han dado lugar a un ecosistema que generar\u00e1 un importante volumen de productos y soluciones derivadas de las tecnolog\u00edas de informaci\u00f3n y comunicaci\u00f3n cu\u00e1nticas. Algunos de los usuarios potenciales que se est\u00e1n integrando a esta oferta pertenecen a compa\u00f1\u00edas automotrices, de servicios inform\u00e1ticos, de productos qu\u00edmicos y farmac\u00e9uticos.<\/p>\n Este panorama de transici\u00f3n plantea la necesidad de preparar al ingeniero para asumir los retos de la segunda revoluci\u00f3n. En pa\u00edses como Colombia se requiere avanzar en infraestructura experimental para investigaci\u00f3n cu\u00e1ntica, necesaria para propiciar una mayor oportunidad de innovaci\u00f3n y desarrollo end\u00f3geno en estas tecnolog\u00edas disruptivas. De otra parte, urge incrementar la apertura de espacios de formaci\u00f3n en cu\u00e1ntica para estudiantes de pregrado en ingenier\u00eda.<\/p>\n Sobre este aspecto, la Facultad de Ingenier\u00eda de la Pontificia Universidad Javeriana cuenta con un espacio acad\u00e9mico para la cu\u00e1ntica, ofrecido a estudiantes de cualquier semestre y sin pre-requisitos especiales. Aqu\u00ed se aborda el fascinante mundo de la cu\u00e1ntica, sus implicaciones en la concepci\u00f3n del mundo, la formalizaci\u00f3n, computaci\u00f3n cl\u00e1sica y cu\u00e1ntica, y todos los elementos requeridos para que el estudiante pueda, entre otras opciones, interactuar con las herramientas ya disponibles y programar el computador cu\u00e1ntico ofrecido en la nube, \u00e1rea en la cual ya se han realizado interesantes trabajos de investigaci\u00f3n. Estamos realizando trabajos de grado y propiciando la incorporaci\u00f3n en formaci\u00f3n de posgrado en estas \u00e1reas del conocimiento que nos dan la bienvenida al futuro.<\/p>\n <\/p>\n *Doctor en f\u00edsica, investigador del Instituto Geof\u00edsico, adscrito a la Facultad de Ingenier\u00eda en la Pontificia Universidad Javeriana.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" La ingenier\u00eda del siglo XXI se est\u00e1 preparando para transitar hacia esta fascinante era, en la que el control y uso de la materia y energ\u00eda para el dise\u00f1o y desarrollo cient\u00edfico y tecnol\u00f3gico pertenecen a la escala de los objetos y fen\u00f3menos cu\u00e1nticos.<\/p>\n","protected":false},"author":39,"featured_media":23569,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[471,127,372],"tags":[1894,1892,396,1893,385,1891,1890,714,1895],"class_list":{"0":"post-13076","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-columnistas","8":"category-innovacion","9":"category-opinion","10":"tag-ciberseguridad","11":"tag-computacion","12":"tag-desarrollo-tecnologico","13":"tag-encriptacion","14":"tag-fisica","15":"tag-fisica-clasica","16":"tag-fisica-cuantica","17":"tag-ingenieria","18":"tag-telecomunicaciones"},"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13076","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/users\/39"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=13076"}],"version-history":[{"count":6,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13076\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":31657,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13076\/revisions\/31657"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/media\/23569"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=13076"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=13076"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=13076"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
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