Ignacio Cirac y Peter Zoller

Ignacio Cirac (España, 1965) y Peter Zoller (Austria, 1952) son considerados los físicos teóricos de más relevancia en el área de átomos fríos, óptica cuántica e información cuántica. Durante más de una década sus investigaciones han sido pioneras y han abierto nuevas vías experimentales en simulación cuántica y en ingeniería de sistemas, en un rango que comprende desde los átomos e iones hasta la materia condensada. Su trabajo se centra en utilizar el mundo microscópico para construir ordenadores cuánticos y sistemas de comunicación.

Los fenómenos cuánticos aparecen cuando se estudia la materia a escalas atómicas. Son fenómenos extraños y paradójicos que desafían la intuición humana, pero con multitud de aplicaciones, como la construcción de ordenadores cuánticos. La sociedad actual precisa ordenadores cada vez más rápidos y con mayor capacidad de almacenamiento. Esta necesidad obliga a empaquetar cada vez más transistores en un circuito integrado, lo que hace que las distancias entre componentes sean cada vez menores. Se llega así a las escalas moleculares, donde impera la mecánica cuántica.

La primera contribución teórica de gran relevancia de los profesores Cirac y Zoller se produjo en 1995 y consistió en la descripción teórica de un modelo de ordenador cuántico. Su propuesta se basaba en las llamadas trampas de iones, en las que átomos cargados eléctricamente y enfriados son atrapados por un campo eléctrico y manipulados con láseres. Esta técnica sigue siendo hoy la más prometedora para la computación cuántica, y se han construido pequeños prototipos de ordenadores cuánticos basados en trampas de iones. Numerosos laboratorios han confirmado recientemente las predicciones teóricas de Cirac y Zoller.

En los últimos diez años los galardonados han hecho otras propuestas para construir estos ordenadores cuánticos, como el uso de átomos neutros y en 2005 Peter Zoller anunció la creación del primer Q-byte, una serie de ocho bits cuánticos (unidades de información en los ordenadores cuánticos).

Peter Zoller ha recibido la noticia como “un gran honor y un enorme reconocimiento para nuestra área. Es muy emocionante presenciar la expansión de este campo en los últimos diez años, y ver cómo nuestras expectativas se van cumpliendo”. Para este investigador, compartir el premio con su antiguo colaborador, Ignacio Cirac, “es un placer añadido, puesto que gran parte del trabajo ha sido conjunto”. Por su parte, el investigador español se siente “especialmente honrado porque el premio reconoce el trabajo de un campo en pleno auge”. Cirac destaca además “la importancia de la ciencia básica, de la que surgen las aplicaciones de mañana”.

En la actualidad Ignacio Cirac dirige la División Teórica del Instituto Max-Planck para Óptica Cuántica (Garching, Alemania) y Peter Zoller es director de Investigación del Instituto de Óptica Cuántica e Información Cuántica (Innsbruck, Austria). Ambos se encuentran entre los científicos más citados en física atómica en los últimos 10 años y algunos de sus artículos han sido mencionados en más de 1.000 publicaciones.