Dos científicas italianas brillan en el mundo más "top" de la ciencia. Fabiola Gianotti cumple su segundo mandato como directora general del corazón mundial de investigaciones sobre partículas elementales, el CERN (La Organización Europea para la Investigación Nuclear) y Anna Grassellino encabeza las investigaciones sobre computación cuántica. El futuro pasa por las manos de ambas.
Gianotti sostiene que al cumplir 70 años, el CERN se está preparado para un futuro brillante. La suya es una "historia gloriosa" e Italia está entre las protagonistas del centro que alberga el mayor acelerador de partículas del mundo y tiene en su haber descubrimientos históricos, como el del bosón de Higgs gracias al cual existe la materia, y ahora celebra su 70º aniversario con un futuro igualmente fascinante y "muy brillante". Palabras de Gianotti, en su segundo en ese laboratorio fundado en 1954, que se asienta en la frontera franco-suiza cerca de Ginebra.
"El CERN tiene una historia gloriosa, con sus 70 años de descubrimientos científicos monumentales, avances tecnológicos de vanguardia que benefician también a la sociedad y colaboraciones internacionales, con 17.000 personas de 110 nacionalidades", afirma a ANSA Gianotti, que está en Roma para abrir las celebraciones del evento "A un paso del Big Bang. 70 años del CERN", organizado por el Instituto Italiano de Física Nuclea (INFN).
Con el presidente del INFN, Antonio Zoccoli, Gianotti recorrerá la historia del laboratorio de física de partículas más grande e importante del mundo. "El 70º aniversario del CERN es una celebración para todos", observa la ministra de Universidad e Investigación, Anna Maria Bernini.
"Porque el CERN -añade la funcionaria- es una idea de paz, es una idea de progreso compartido. Es una ventana al futuro que nos permitirá descubrimientos que ahora ni siquiera son imaginables, que estarán al servicio de nuestras vidas".
"El CERN estudia los constituyentes más pequeños de la materia y del universo y las leyes de la naturaleza al nivel más fundamental, una misión científica que ha producido resultados excepcionales, gracias sobre todo a colaboraciones y esfuerzos que van más allá de las fronteras de los países. El CERN, a lo largo de su historia, también ha formado a decenas de miles de jóvenes", subraya Gianotti.
"Igualmente importante -continúa- es el gran número de tecnologías de vanguardia desarrolladas por el CERN, que han tenido y siguen teniendo un gran impacto en la sociedad: basta pensar en la World Wide Web y en los aceleradores utilizados para tratar los tumores".
Para Gianotti es también una historia en la que "Italia ha tenido y sigue teniendo un papel de gran importancia. Basta decir que Edoardo Amaldi estuvo entre los padres fundadores, que tres directores generales, sobre 16, fueron italianos y que Italia, a través del INGN, las universidades y la industria, se sigue destacando en un entorno internacional altamente competitivo. El CERN es un gran ejemplo del valor de la escuela italiana de física y de nuestra investigación y de las capacidades industriales de nuestro país".
Después de 70 años apasionantes, que el CERN celebrará oficialmente el 29 de septiembre, su futuro "promete ser muy brillante" porque "estamos reforzando el acelerador LHC para proporcionar, a partir de 2029, haces de protones mucho más intensos y, por tanto, un mayor número de colisiones" y "las expectativas, la más importante se refieren a la posibilidad de estudiar con mayor precisión el bosón de Higgs, una partícula muy especial que desempeñó un papel crucial en el universo primordial, una millonésima de millonésima de segundo después del Big Bang, entonces la materia de la que estamos hechos ha podido formarse permitiendo nuestra existencia", detalló Gianotti Aún más fascinante es el hecho de que el bosón de Higgs "también puede estar relacionado con el destino del universo".
Por este motivo, "tener más datos disponibles para estudiar esta partícula aún en parte misteriosa, nos permitirá dar pasos importantes".
Las futuras investigaciones, añade, refiriéndose al acelerador mucho más potente que está estudiando el CERN, el Futuro Colisionador Circular, "podrán también permitirnos explorar energías sin precedentes y, por tanto, buscar respuestas a preguntas que aún están abiertas, como las sobre la composición de la materia oscura y sobre la simetría entre materia y antimateria en el Universo". Mientras el LHC se prepara para nuevos descubrimientos, en el CERN "ya estamos pensando en el futuro"
La carrera computación cuántica
El centro de investigación del mundo de computación cuántica superconductora más importante del mundo, liderado por la italiana Anna Grassellino, SQMS del Fermilab - laboratorio de física de altas energías-, y la empresa líder mundial del sector, IBM, unen sus fuerzas para el desarrollo de la más avanzada computadora cuántica capaz de resolver problemas hasta hoy imposibles para cualquier otra computadora.
"Estamos muy orgullosos de anunciar esta importante alianza gobierno-industria", dijo Grassellino a ANSA. "Unirá a los expertos mundiales en este sector para desarrollar tecnologías claves para la construcción de la primera computadora cuántica a prueba de error", añadió. Siciliana de Marsala, tras licenciarse en Pisa, Anna Grassellino se trasladó a Estados Unidos donde con 36 años Barack Obama le entregó uno de los más prestigiosos premios para jóvenes investigadores y apenas tres años después recibió del Departamento de energía estadounidense 115 millones para realizar en el Fermilab el nuevo centro de cálculo cuántico llamado Superconducting Quantum Materials and Systems Center, o SQMS. Se trata de un puesto de primerísimo nivel para el desarrollo de una de las tecnologías más esperadas y prometedoras de las últimas décadas: las computadoras cuánticas.
En estos años las computadoras cuánticas dieron pasos de gigante, pasando de dispositivos casi exclusivamente teóricos a verdaderas computadoras capaces de realizar cálculos utilizando métodos completamente diferentes de los de las computadoras tradicionales. En su interior utilizan cúbit, la versión cuántica de los bits clásicos que aprovechan las leyes raras y complejas que gobiernan lo infinitamente pequeño. Son comportamientos muy distintos de los bits clásicos y que permiten por ejemplo ejecutar teóricamente cantidades infinitas de operaciones en paralelo, como si fuese una sola.
Un enorme potencial del que se comienzan a ver las primeras aplicaciones concretas en la Universidad Federico II de Nápoles hace pocas semanas cuando fue presentada la primera computadora cuántica superconductora italiana y pronto nacerán otras en Roma, Florencia y Pádova, financiadas por el Centro nacional para la investigación en High Performance Computing, Big Data y Quantum Computing Icsc. Son avances que hacen posible el uso de las primeras computadoras cuánticas en algunas aplicaciones, pero todavía hay mucho por hacer para potenciarlas y que sean capaces de resolver problemas concretos hasta ahora imposibles de resolver incluso para las más potentes supercomputadoras tradicionales.
El acuerdo entre IBM y SQMS, acrónimo de Superconducting Quantum Materials and Systems, tiene como objetivo mejorar muchos problemas abiertos, desde los sistemas de enfriamiento criogénico, con el proyecto Colossus, hasta mejoras de los cables de microondas para conectar entre ellos más chips cuánticos. Un acuerdo entre investigadores guiados por Grassellini e IBM trata de resolver uno tras otro los obstáculos todavía existentes, de los que gran parte son de naturaleza puramente técnica, para llegar a ámbitos de computadoras a "fault tolerant".
"El desarrollo de computadoras cuánticas de este tipo traerá consigo ventajas computacionales exponenciales, es decir, podrán resolver problemas sin solución en la actualidad para comprender, por ejemplo, las interacciones subatómicas y moleculares para realizar nuevas baterías para los automóviles eléctricos, resolver problemas de optimización de los transportes, desarrollar nuevos fármacos o para la criptografía", concluyó Grassellino.
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