Esta tecnología está preparada para ser más rápida, más versátil y, afortunadamente, más barata y las tecnologías habilitadas por la ciencia cuántica ayudarán a los investigadores a comprender mejor el mundo natural y aprovechar los fenómenos cuánticos para beneficiar a la sociedad.
Transformarán la atención médica, el transporte y las comunicaciones, y mejorarán la resiliencia ante las amenazas cibernéticas y las catástrofes climáticas. Por ejemplo, los sensores de campo magnético cuántico permitirán obtener imágenes cerebrales funcionales; las comunicaciones ópticas cuánticas permitirán comunicaciones encriptadas; y las computadoras cuánticas facilitarán el descubrimiento de materiales de próxima generación para fotovoltaica y medicamentos.
Actualmente, estas tecnologías se basan en materiales que son costosos y complicados de preparar y, a menudo, requieren un enfriamiento criogénico costoso y voluminoso para operar. Dicho equipo depende de productos valiosos como el helio líquido, que se está volviendo cada vez más elevado económicamente a medida que disminuye el suministro mundial. El helio líquido es un gas noble que puede existir en estado líquido a extremadamente bajas temperaturas
2023 verá una revolución en las innovaciones en materiales cuánticos, que transformarán las tecnologías cuánticas, además de reducir las demandas ambientales, estos materiales permitirán la operación a temperatura ambiente y el ahorro de energía. Para optimizar sus propiedades cuánticas, los laboratorios de investigación pueden manipular la estructura química y el empaquetamiento molecular. La buena noticia es que los físicos y los ingenieros han estado ocupados, y en 2023 estos materiales pasarán de los laboratorios científicos al mundo real.
Recientemente, el Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas del Reino Unido anunció una visión para la innovación en materiales para tecnologías cuánticas, liderada por el Imperial College London y la Universidad de Manchester.
El Centro de Nanotecnología de Londres en colaboración con cientos de investigadores de Imperial, King’s y University College London, tienen una experiencia considerable en la simulación y caracterización de sistemas cuánticos. El hogar de medición del Reino Unido, el Laboratorio Nacional de Física, acaba de abrir el Instituto de Metrología Cuántica, una instalación multimillonaria dedicada a la caracterización, validación y comercialización de tecnologías cuánticas.
2023 verá más innovación en el diseño de materiales para tecnologías cuánticas. De los muchos candidatos considerados hasta ahora (por ejemplo, diamantes con defectos de vacantes de nitrógeno, materiales van der Waals/2D y superconductores de alta temperatura), lo que más emociona es el uso de materiales moleculares. Estos materiales están diseñados en torno a semiconductores orgánicos a base de carbono, que son una clase establecida de materiales para la fabricación escalable de productos electrónicos de consumo (habiendo revolucionado la multimillonaria industria de pantallas OLED).
Imagen:Instituto de Metrología Cuántica, sitio Oficial
