Yo siempre he pensado que la luz artificial sólo podía llevarnos beneficios, ya que nos permite vivir y trabajar independientemente de las horas de luz natural que haya. Sin embargo, ayer mi vecina, que es una gran aficionada a la tecnología y la ciencia, me explicó que la luz artificial puede alterar los ciclos de vida de los seres vivos. Quedan muchas cosas por comprender sobre la contaminación lumínica: por eso, me invitó a participar con ella en un experimento de ciencia ciudadana para ayudar a los investigadores a estudiar las consecuencias de la exposición a la luz artificial. ¡Quién habría dicho que paseando y haciendo fotos con mi móvil podría contribuir a la ciencia!

El cine me gusta desde pequeña, pero decidí que aquello sería mi vida cuando vi mi primera película en 3D. La posibilidad de ver la profundidad de las escenas en la pantalla me pareció pura magia. Pero, como ocurre a menudo en el cine, ¡es un efecto especial!

Las gafas con lentes polarizadoras que nos dan a la entrada, seleccionan diferentes fotones que provienen de los proyectores, haciendo llegar a nuestros ojos dos imágenes ligeramente diferentes que nuestro cerebro combina creando la sensación de tridimensionalidad.

Cuando estudiaba en la academia de bellas artes, ¡nunca habría pensado en apuntar una obra de Leonardo da Vinci con un láser como estoy haciendo ahora! No os preocupéis, no la quiero dañar: el láser me permite limpiarla y hacer que recupere su esplendor original.
Los láseres y las técnicas fotónicas de análisis son herramientas muy útiles para los restauradores de obras de arte como yo: nos permiten analizar diferentes aspectos de las obras de arte (como por ejemplo los pigmentos, o la manera de trabajar del artista) sin poner en peligro la integridad de las obras. Mi trabajo mezcla arte y ciencia: ¡estoy seguro de que le encantaría al mismísimo Leonardo!

Cada día compartimos muchísima información privada (datos personales, financieros o sanitarios) que podría ser interceptada: los protocolos criptográficos que actualmente las protegen no funcionarían con ordenadores más potentes que los actuales.
Una solución podría llegar de la física cuántica, que permite diseñar protocolos criptográficos que resistirían los ataques de cualquier ordenador (presente o futuro).

Hay todavía muchos retos tecnológicos para poder llegar a integrar sistemas de criptografía cuántica en la red de telecomunicaciones: resolverlos es el objetivo de CiViQ, un proyecto europeo de la Quantum Flagship que ICFO coordina y en el que participan otros centros de investigación, universidades y grandes y pequeñas empresas, entre las cuales, Quside, spin-off del ICFO fundada en 2017.

(Foto: Uno de los laboratorios de ICFO donde se desarrollan las tecnologías para la criptografía cuántica)

La física cuántica describe el mundo a escala atómica y molecular: en los últimos años, la comunidad científica ha aprendido a aprovecharse de los fenómenos que aparecen en la escala microscópica para crear nuevas tecnologías.

Se espera que las tecnologías cuánticas mejoren la manera de estudiar algunos sistemas físicos, la seguridad de nuestras comunicaciones, la rapidez de cálculo de los ordenadores y la sensibilidad de los sensores.

Con más de la mitad de sus grupos trabajando en estos campos, ICFO suma sus esfuerzos a los de otros centros de investigación y empresas formado parte activa de redes a nivel local (QuantumCAT) e internacional (European Quantum Flagship) que tienen como objetivo acelerar la llegada de estas tecnologías al alcance de la sociedad.

Un haz de fotones bien enfocado puede llegar a atrapar objetos y desplazarlos de una manera delicada y precisa: esto no es ciencia ficción, sino una técnica fotónica extremadamente útil y versátil que hizo merecer el premio Nobel a su inventor.

Podéis encontrar pinzas ópticas en varios laboratorios de ICFO en diferentes áreas de aplicación: por ejemplo, se usan para atrapar átomos y entender mejor sus propiedades, para medir la movilidad y la elasticidad de algunas células o para estudiar pequeños objetos en la frontera entre la física cuántica y la clásica.

  (Foto: Pinzas ópticas en uno de los laboratorios de ICFO)

En ICFO se encuentran algunos de los rincones más fríos del mundo, pero nadie puede entrar allí. En estos lugares la temperatura es más baja que en el espacio profundo: sólo unas pequeñas fracciones de grado (cientos de nanokelvins) por encima del cero absoluto.

Sólo unos pocos laboratorios en el mundo se pueden reproducir estas condiciones en pequeñas cámaras de vacío, donde pueden atrapar pequeñas cantidades de átomos (desde pocos millones hasta uno solo, dependiendo del experimento): para poder estudiar las interesantes propiedades cuánticas que aparecen a estas temperaturas tan bajas, es fundamental que los átomos estén lo más fríos (y por tanto lo más quietos) posible.

  (Foto: Unos de los laboratorios de ICFO donde enfrían átomos cerca del cero absoluto.)

La tecnología y la ciencia han sido parte de nuestra vida y esta influencia va a más. ¿Es positivo esto? Hay una parte de la población que no se fía de los resultados de los científicos y rechaza los avances tecnológicos: ¿qué opinas de su posición?

Las fronteras entre ciencias naturales y humanidades nunca han sido bien definidas. Por ejemplo, pensemos en Leonardo da Vinci: ¿era un artista o un ingeniero?

A día de hoy, muchos artistas hablan de ciencia o tecnología en sus obras. Por otra parte, los científicos ofrecen nuevas herramientas y posibilidades a las personas creativas (el Arduino se inventó para ayudar a los diseñadores a integrar electrónica en sus proyectos).

¿Tiene sentido todavía la distinción entre ciencias y letras?

La pandemia que surgió en 2020 nos enseñó que la salud pública es un sector muy importante que afecta a muchos más aspectos de la sociedad. Un minúsculo virus puede afectar la vida de millones de personas en todos sus aspectos, no sólo la salud, pero también la economía, estructura industrial, mercado laboral ...

Por eso es importante concentrar la mayoría de nuestros esfuerzos en proyectos de investigación que puedan mejorar y cuidar la salud de las personas.

Vivimos en la era de la información. Cada día más empresas e instituciones recogen y analizan grandes cantidades de datos para mejorar procesos industriales y servicios para la población. Además, las tecnologías digitales son fundamentales para comunicarnos entre nosotros, sea para trabajar o divertirnos. Si fallan los sistemas de información, fallan también las estructuras estratégicas como son las redes energéticas, control del tráfico, hospitales, gobiernos, ... Así, velar por la seguridad de los datos y para que las podamos transmitir masiva y rápidamente es de fundamental importancia para una sociedad digitalizada como la nuestra.

Por eso es importante concentrar la mayoría de nuestros esfuerzos en proyectos de investigación que puedan mejorar la recogida, análisis, transmisión y seguridad de datos.

Estamos en el medio de una emergencia climática: para poderla resolver se necesitan nuevas políticas ambientales y el compromiso de la sociedad entera. La ciencia y la tecnología pueden contribuir a acelerar el cambio de paradigma que se necesita para salvar el planeta con descubrimientos y tecnologías innovadoras. Si no hacemos nada ahora, la Tierra será inhabitable e insostenible, pero todavía estamos a tiempo.

Por eso es importante concentrar la mayoría de nuestros esfuerzos en proyectos de investigación que puedan ayudarnos a cuidar de nuestro planeta.

La fotónica está en todas partes y tiene un impacto positivo en muchos aspectos diferentes de nuestra vida. A veces, una misma tecnología (como por ejemplo el láser) puede mejorar la salud, la información y el cuidado del medio ambiente a la vez. Hay muchos problemas globales y es complicado establecer una prioridad, sobre todo porque están interconectados.

Por eso es importante no concentrar nuestros esfuerzos en un único campo de aplicación: es mejor diversificar nuestros esfuerzos para tener más posibilidades de éxito.