La Universidad Pública de Navarra (UPNA) se ha dotado de un nuevo laboratorio para óptica cuántica y fotónica integrada, financiado gracias a una Starting Grant, la ayuda de mayor prestigio científico de la Unión Europea, recibida en 2020 por el investigador Iñigo Liberal Olleta, doctor en Ingeniería de Telecomunicación adscrito al Instituto de Smart Cities (ISC) de la institución académica. Esta infraestructura está diseñada para la investigación puntera en nanofotónica y óptica cuántica, pero el alumnado también accederá a ella, ya que podrá realizar sus trabajos de fin de grado y de máster.
El laboratorio, situado en la planta baja del edificio de los Tejos del campus de Arrosadia, consta de dos sistemas: uno de caracterización de dispositivos de óptica integrada y otro de caracterización de nanoestructuras fotónicas. “El primero de estos ‘setups’ consiste, básicamente, en circuitos ópticos completamente integrados dentro de un chip de silicio, que es una de las plataformas competidoras para el desarrollo de las tecnologías cuánticas —describe Iñigo Liberal—. Por ejemplo, se utiliza en sistemas de comunicación seguras como quantum key distribution (QKD). Además, los ordenadores cuánticos desarrollados por empresas como PsiQuantum y Xanadu están basados en esta tecnología. Nuestro ‘setup’ permite la caracterización de circuitos ópticos —función de transferencia, propiedades de radiación…—”.
El segundo sistema, el de caracterización de nanoestructuras fotónicas, es como “un ‘microscopio’ que permite diseccionar la luz contenida dentro de estructuras nanofotónicas”. “Las imágenes obtenidas con el ‘setup’ dan información sobre las resonancias fundamentales de la nanoestructura, en qué direcciones se propaga la luz dentro de ella, cuánto tiempo se puede atrapar la luz dentro de una nanoestructura o sus propiedades de polarización”, añade Iñigo Liberal, que forma parte del Grupo de Investigación de Antenas.
Integrantes del equipo de investigación
El laboratorio es el lugar de trabajo de un equipo liderado por Iñigo Liberal y del que forman parte las siguientes personas: Ángel Ortega-Gómez y Juan Enrique Vázquez-Lozano, José Manuel Pérez-Escudero (investigadores posdoctorales y esté último, técnico responsable del laboratorio de nanofabricación), Antonio Ganfornina Andrades, Osmery Hernández Martínez, Mohsen Mohammadi Jajin, David Navajas Hernández y Douglas Oña Valladares (estudiantes de doctorado) y Angie Torres Betancourt (ayudante de proyecto).
El investigador Ángel Ortega, alineando el sistema de óptica integrada.
Con la ayuda Starting Grant, Iñigo Liberal Olleta recibió, del Consejo Europeo de Investigación (ERC, por sus siglas en inglés), una financiación de hasta 1,5 millones de euros en cinco años para su proyecto, dedicado a la investigación de materiales extremos en los ámbitos de la nanofotónica y óptica cuántica. Dicho proyecto abarca tanto aspectos de investigación fundamental como de desarrollo tecnológico. La parte primera se centra en “la interacción de quasi-partículas fotónicas en estos materiales con emisores cuánticos y electrones libres”, según indica el investigador. En la parte de desarrollo tecnológico más inmediato, se llevará a cabo, por ejemplo, “el desarrollo experimental de emisores térmicos para aplicaciones de camuflaje térmico y ventanas inteligentes, así como dispositivos de óptica integrada para interconectores, fuentes de luz integradas y sistemas LiDAR”, apunta.