Viernes 15 julio 2022. Comunicaciones cuánticas: Ya es posible una internet cuántica basada enteramente en el silicio.

Investigadores de la Universidad Simon Fraser, en Canadá, han realizado un avance crucial en el desarrollo de la tecnología cuántica. Hallan el eslabón fotónico que les faltaba para desarrollar un internet cuántico totalmente de silicio.

Su investigación, publicada en la revista ‘Nature’, describe sus observaciones de más de 150.000 qubits de fotones-espín de silicio del centro T, un hito importante que abre oportunidades inmediatas para construir ordenadores cuánticos masivamente escalables y la Internet cuántica que los conectará.

La computación cuántica tiene un enorme potencial para proporcionar una potencia de cálculo muy superior a la de los superordenadores actuales, lo que podría permitir avances en muchos otros campos, como la química, la ciencia de los materiales, la medicina y la ciberseguridad.

Para que esto sea una realidad, es necesario producir tanto qubits estables y de larga vida que proporcionen potencia de procesamiento, como la tecnología de comunicaciones que permita que estos qubits se conecten entre sí a escala.

Investigaciones anteriores han indicado que el silicio puede producir algunos de los qubits más estables y duraderos de la industria. Ahora, la investigación publicada por Daniel Higginbottom, Alex Kurkjian y sus coautores proporciona una prueba de principio de que los centros T, un defecto luminiscente específico del silicio, pueden proporcionar un «enlace fotónico» entre qubits.

Este trabajo procede del Laboratorio de Tecnología Cuántica de Silicio del Departamento de Física de la SFU, codirigido por Stephanie Simmons, titular de la Cátedra de Investigación de Canadá en Tecnologías Cuánticas de Silicio, y Michael Thewalt, profesor emérito.

«Este trabajo es la primera medición de centros T individuales en aislamiento y, en realidad, la primera medición de cualquier espín individual en silicio que se realiza sólo con mediciones ópticas», resalta en un comunicado Stephanie Simmons.

«Un emisor como el centro T, que combina qubits de espín de alto rendimiento y generación de fotones ópticos, es ideal para hacer ordenadores cuánticos escalables y distribuidos, porque pueden manejar el procesamiento y las comunicaciones juntos, en lugar de tener que interconectar dos tecnologías cuánticas diferentes, una para el procesamiento y otra para las comunicaciones», añade.

Además, los centros T tienen la ventaja de emitir luz en la misma longitud de onda que utilizan los equipos actuales de comunicaciones de fibra metropolitana y redes de telecomunicaciones.

«Con los centros T, se pueden construir procesadores cuánticos que se comunican intrínsecamente con otros procesadores –afirma–. Cuando tu qubit de silicio puede comunicarse emitiendo fotones (luz) en la misma banda que se utiliza en los centros de datos y las redes de fibra, obtienes estas mismas ventajas para conectar los millones de qubits necesarios para la computación cuántica».

El desarrollo de la tecnología cuántica con silicio ofrece la posibilidad de ampliar rápidamente la computación cuántica. La industria mundial de semiconductores ya es capaz de fabricar a escala chips informáticos de silicio a bajo coste y con un grado de precisión asombroso. Esta tecnología constituye la columna vertebral de la informática moderna y de las redes, desde los teléfonos inteligentes hasta los superordenadores más potentes del mundo.

«Si se encuentra una forma de crear procesadores de computación cuántica en silicio, se pueden aprovechar todos los años de desarrollo, conocimientos e infraestructura utilizados para fabricar ordenadores convencionales, en lugar de crear toda una nueva industria para la fabricación cuántica –afirma–. Esto representa una ventaja competitiva casi insuperable en la carrera internacional por el ordenador cuántico».

https://www.dw.com/es/investigadores-hallan-el-eslab%C3%B3n-fot%C3%B3nico-que-les-faltaba-para-desarrollar-un-internet-cu%C3%A1ntico-totalmente-de-silicio/a-62463170

https://noticiasdelaciencia.com/art/44635/ya-es-posible-una-internet-cuantica-basada-enteramente-en-el-silicio

https://www.poresto.net/internacional/2022/7/14/investigadores-de-canada-hacen-posible-la-internet-cuantica-totalmente-de-silicio-344108.html

https://amp.europapress.es/ciencia/laboratorio/noticia-ya-posible-internet-cuantica-totalmente-silicio-20220713172843.html

Escuela de verano sobre aplicaciones III-Sb: Células solares, en la ETSI Telecomunicación de la UPM del 11-15 de julio, 2022. Dr. José M. Ulloa (Organizador del Evento, UPM), Dr. Benito Alén (Coordinador Quantimony Network, CSIC).

Expertos de renombre en el campo de la fotovoltaica presentarán tutoriales y charlas, e introducirán los fundamentos en esta materia, sus retos y los avances más recientes en áreas clave que cubren las células solares de silicio, III-V y multijunción, así como las tecnologías emergentes.
La escuela está organizada y financiada por el proyecto europeo H2020 QUANTIMONY: Quantum Semiconductor Technologies Exploiting Antimony (MSCA-ITN-2020-956548), una red de formación innovadora que fomenta la investigación industrial y investigación industrial y académica en toda Europa sobre materiales semiconductores cuánticos para las telecomunicaciones, la informática y la energía fotovoltaica.
La Escuela de Verano QUANTIMONY sobre fotovoltaica tiene como objetivo proporcionar formación y conocimientos sobre los fundamentos de fotovoltaica y el papel de los antimónios.

¡Esperamos verle allí!
José M. Ulloa (Organizador del evento, UPM)
Benito Alén (Coordinador de la Red de Cuantimonio, CSIC)

Reunión del Comité Institucional de la ICTS Red de Salas Limpias de Micronanofabricación (Micronanofabs), organizada por el ISOM en la ETSIT-UPM, 15 de junio 2022..

De acuerdo con el Convenio de Colaboración firmado entre las entidades participantes en la ICTS Distribuida MICRONANOFABS, el Coordinador de la misma, D. Javier Martínez Rodrigo, como Secretario del Comité Institucional, convocó a los representantes legales de la Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Científicas, de la Universidad Politécnica de Madrid y de la Universitat Politècnica de València, y a los representantes del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades a la reunión del Comité Institucional de la ICTS Distribuida MICRONANOFABS, que tuvo lugar en la Sala de Profesores del edificio C de la E. T. S.I. Telecomunicaciones, Avda. T.S.I.Telecomunicaciones, Avda. Complutense 30, Madrid, el miércoles 15 de junio de 2022 a las 11:30 horas.

Nanotecnología para la sociedad: «Energía con grafeno: verde, eficiente y barata»

18.05.2022, Ateneo de Madrid.

Sección de Medio Ambiente. Intervienen: Yu Kyoung Ryu, investigadora postdoctoral Universidad Politécnica de Madrid; Javier Martínez Rodrigo, Investigador de UPM y del Instituto de Sistemas Optoelectrónicos y Microtecnologías (ISOM), Andrés Velasco Santiago, estudiante de tesis doctoral Universidad Politécnica de Madrid. Presentan y moderan: Eduardo Sánchez Alcaraz y Ernesto Ríos. Sala Nueva Estafeta. 19. 30h. 

D. Alejandro Gallego Carro, ha recibido el Premio a Mejor Presentación en el área de Vacuum-related Science and Technologies, en el congreso WOCSDICE EXMANTEC 2022.

3-6 May 2022 | Ponta Delgada (São Miguel island – Azores), PORTUGAL, WOCSDICE EXMANTEC 2022, D. Alejandro Gallego Carro, estudiante de Doctorado, ha recibido el Premio a Mejor Presentación en el área de Vacuum-related Science and Technologies, patrocinado por Sociedade Portuguesa de Vácuo (Soporvac). Certificado y premio en metálico entregados por la Prof. Dra. Teresa Monteiro, miembro de la Junta Directiva de la Sociedade Portuguesa de Vácuo.

Participación del ISOM en el UPMDay´22, la mayor concentración de talento de la UPM.

17 y 18 de mayo de 2022.  La Universidad Politécnica de Madrid ha celebrado el evento UPMDay´22, que ha concentrado en dos días la investidura de 475 doctores y la entrega de diplomas a los más de 15 mil titulados por esta universidad de las últimas dos promociones.

También tuvo lugar un espacio I+D en el que los 16 Centros de Innovación y cinco Institutos de Investigación de la Universidad, entre los que estuvo el ISOM, mantuvieron encuentros con las empresas asistentes, con los egresados y estudiantes que quisieron conocer las líneas de investigación que se desarrollan actualmente en la Universidad Politécnica de Madrid.

 

“Fabrication of FePt nanowires through pulsed electrodeposition into nanoporous alumina templates” Applied Nanoscience (2022).

Authors: R. Magalhães, M.P. Proenca, J.P. Araújo, et al.
Citation: Applied Nanoscience (2022). Year: 2022

Link: https://doi.org/10.1007/s13204-022-02454-1

Abstract

One-dimensional magnetic nanostructures have been emerging as promising nanomaterials for biomedical applications. Among those types of nanoarchitectures, FePt nanowires are particularly interesting; since they are highly biocompatible and chemically inert, their magnetic properties can be tuned by controlling not only the atomic ratio of the two elements in the alloy structure but also the nanowire’s dimensions, and they have a high magnetic anisotropy. In this work, we report the fabrication of such nanostructures through pulsed electrodeposition into nanoporous aluminium oxide templates. Using this approach, we were able to control the composition of the produced nanoarchitectures by adjusting the thickness of the barrier layer, which is located at the bottom of the template, and the current density applied during the electrodeposition process. The obtained nanostructures exhibited a heterogeneous length distribution when Pt was present. Moreover, their magnetic characterization revealed an increase of the magnetic hysteresis, coercivity, remanence, and saturation field as the Fe atomic percent got higher. Furthermore, hysteresis loops of FePt nanowire arrays were simulated and compared with the experimental measurements. Such comparison suggested that the nanostructures with Pt in their composition might have different stoichiometries along their length.

Funding

This work was supported by Portuguese Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) and Programa Operacional Regional Norte (Fundo Social Europeu) under the project SFRH/BD/148563/2019 and IF/01159/2015. This work was also financially supported by the FCT and Programa Operacional Competitividade e Internacionalização 2020 (Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional) under the projects POCI-01-0141-FEDER-032527, PTDC/FIS-MAC/31302/2017, PTDC/CTM-CTM/28676/2017, PTDC/FIS-OTI/32257/2017, and Strategic Funding contract UIDB/04968/2020, from the Spanish Ministerio de Ciencia e Innovación under the project PID2020-117024GB-C42, and from European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under the Marie Sklodowska-Curie Grant Agreement No. 734801. This work has also made use of the Spanish ICTS Network MICRONANOFABS.

 

 

 

El ISOM renueva su reconocimiento como Infraestructura Científica y Tecnológica Singular. Entrevista con D. Fernando Calle Gómez, Director del ISOM.

Dr. Fernando Calle Gómez, Director del ISOM

“Nos permite seguir mejorando en un entorno tan competitivo como el de la investigación, tan necesario si se desea alcanzar la soberanía tecnológica”.

La Red Española de Salas Blancas de Micro y Nano Fabricación (Micronanofabs), a la que pertenece el Instituto de Sistemas Optoelectrónicos y Microtecnología (ISOM) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), ha renovado por cuatro años más la condición de Infraestructura Científica y Técnica Singular (ICTS) que concede el Ministerio de Ciencia e Innovación. Este reconocimiento se reserva a instalaciones, recursos o servicios indispensables para desarrollar una investigación de vanguardia y de máxima calidad, así como para la transmisión, intercambio y preservación del conocimiento, la transferencia de tecnología y el fomento de la innovación. Son infraestructuras de titularidad pública únicas o excepcionales en su género, con un coste de inversión, mantenimiento y operación muy elevado, y cuyo carácter estratégico justifica que estén abiertas en concurrencia a todos los investigadores.

Para el director del ISOM, Fernando Calle, formar parte del mapa español de ICTS para el periodo 2021-2024, aparte de ser un motivo de satisfacción, redunda en el “objetivo ambicioso de seguir mejorando en este entorno tan competitivo de la investigación, y tan necesario si se desea alcanzar la soberanía tecnológica”. El equipamiento y la instrumentación avanzada de esta instalación, que tiene su sede en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación (ETSIT), permiten la fabricación de materiales electrónicos distintos del silicio, su procesado tecnológico y la obtención de dispositivos y estructuras integradas de tipo electrónico, óptico, optoelectrónico y magnético. Asimismo, gracias a su sistema de litografía por haz de electrones, se pueden realizar estructuras de tamaño micrométrico y nanométrico.

En 2021 se cumplieron 20 años desde que el ISOM recibió su primer reconocimiento. ¿Cuál ha sido a grandes rasgos la evolución desde entonces? ¿Qué hitos destacaría?

En efecto, fue en noviembre en noviembre de 2001 cuando el Centro de Tecnología del ISOM recibió, por acuerdo de la Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología del Ministerio de Ciencia e Innovación, el reconocimiento como Gran Instalación Científica. Unos pocos años después, se empezó a utilizar el concepto más amplio de ICTS, con los rasgos distintivos de ser infraestructuras, tener un carácter singular y prestar sus servicios de manera abierta a la comunidad científica e industrial. En abril de 2015, tres ICTS, pertenecientes al Centro Nacional de Microelectrónica en Barcelona del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), el Instituto Universitario de Tecnología Nanofotónica de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) y el ISOM de la UPM, se agruparon en la ICTS distribuida Micronanofabs, formando un consorcio con equipamiento y experiencias complementarias en el campo de la micro y la nanotecnología. Y muy recientemente, en marzo de este año, la red ha sido evaluada de nuevo favorablemente, reconocimiento que nos permite pertenecer cuatro años más al mapa de las 29 ICTS que existen en España y las infraestructuras europeas análogas

¿Qué supone para el ISOM este nuevo reconocimiento?

Por una parte, estamos satisfechos por el trabajo realizado, que renueva la apuesta del ISOM desde sus inicios de ser útil a la comunidad investigadora. Además, confirma que mantenemos un buen nivel de calidad de los laboratorios, y en particular la Sala Limpia, y del equipamiento que alberga, gracias al esfuerzo del personal técnico e investigador. Finalmente, nos ofrece la oportunidad de mantenernos en contacto con los colegas al frente de infraestructuras similares en otras autonomías y otros países, con el objetivo ambicioso de seguir mejorando en este entorno tan competitivo de la investigación, y tan necesario si se desea alcanzar la soberanía tecnológica.

 ¿Qué servicios ofrece el ISOM a investigadores e industria?

La tecnología disponible en el ISOM permite el crecimiento de materiales y su caracterización, el procesado de dispositivos avanzados electrónicos, optoelectrónicos y magnéticos, y la evaluación de sus prestaciones. Contamos con unos 400 metros cuadrados de sala limpia (clase 100-1000, ISO5-6) y otros 300 metros cuadrados de laboratorios de caracterización y desarrollo de sistemas. Y, al margen del catálogo de servicios que ofrecemos, hay acciones para la cooperación industrial y transferencia de tecnología.

¿Cuáles son los proyectos más relevantes en que interviene actualmente el ISOM?

Además de los servicios que presta su ICTS, el ISOM está formado por investigadores que pertenecen a dos grupos de la UPM, el Grupo de Dispositivos Semiconductores y el Grupo de Dispositivos Magnéticos. Los proyectos de investigación, de financiación internacional, nacional y regional, e industrial, pueden agruparse en tres grandes bloques temáticos. Por una parte, varios buscan optimizar soluciones energéticas, como sistemas de almacenamiento de energía con supercondensadores, células solares y emisores LED para iluminación blanca, así como medioambientales, como el secuestro de dióxido de carbono por métodos físicos. Un segundo bloque se refiere a las tecnologías de la información y las comunicaciones, que incluyen dispositivos optoelectrónicos avanzados, como emisores de fotón único para comunicaciones cuánticas, sistemas plasmónicos para sensores, y dispositivos de espintrónica para emisores de radiofrecuencia. Por último, hay algunas líneas de investigación emergentes, que incluyen aplicaciones biomédicas (utilizando grafeno, óxidos transparentes y nanopartículas magnéticas), metamateriales y otros materiales nanoestructurados.

 

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Micronanofabs, cuatro años más entre las Infraestructuras Científicas y Técnicas Singulares (ICTS) de España.

La Red Española de Salas Blancas de Micro y Nano Fabricación (Micronanofabs), a la que pertenecen la Universitat Politècnica de València (UPV), el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), ha renovado por cuatro años más su condición como ICTS (Infraestructuras Científicas y Técnicas Singulares).

La Red está formada por la Infraestructura de Micro y Nano Fabricación del Instituto Universitario de Tecnología Nanofotónica de la UPV, la Sala Blanca Integrada de Micro y Nanofabricación del Centro Nacional de Microelectrónica del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Central de Tecnología del Instituto de Sistemas Optoelectrónicos y Microtecnología (ISOM) de la Universidad Politécnica de Madrid (CT-ISOM).

Para Javier Martí, director del Instituto Universitario de Tecnología Nanofotónica de la UPV, y coordinador de la ICTS Micronanofabs, esta renovación refrenda el trabajo desarrollado por la red desde su puesta en marcha, en el año 2015. “Nos permitirá seguir ofreciendo, de forma conjunta, servicios de alto valor añadido tanto para los centros de investigación como para las empresas que incorporen micronanotecnologías en sus productos”, ha destacado Martí, durante una jornada sobre Micronanofabs celebrada hoy en la Ciudad Politécnica de la Innovación, parque científico de la Universitat Politècnica de València, con la financiación de la Agencia Valenciana de la Innovación (AVI).

Equipos de micro-nanofabricación en silicio y una sala limpia de 500 m2, entre los recursos de la UPV

Las instalaciones del Instituto Universitario de Tecnología Nanofotónica de la UPV cuentan con una linea completa de equipos de micro-nanofabricación en obleas de silicio (de 6 y 8 pulgadas de tamaño) que permiten el procesado de dispositivos y estructuras tanto fotónicas como electrónicas basadas en este material y sus aleaciones. Además, dispone de una sala limpia de 500 m2 clase 10-100-10000, laboratorios de ensamblado y encapsulado de chips fotónicos e instalaciones para la caracterización física, óptica y eléctrica.

Integrada en el Mapa Nacional de ICTS

La Red Micronanofabs se integra en el Mapa Nacional de Infraestructuras Científicas y Técnicas Singulares (ICTS), renovado el pasado mes de noviembre, El nuevo Mapa está integrado por 29 ICTS, que aglutinan un total de 62 infraestructuras. Se trata de una herramienta de planificación y desarrollo de estas infraestructuras en coordinación con las Comunidades Autónomas.

Las ICTS están a disposición de la comunidad científica, tecnológica e industrial, nacional e internacional. Estas infraestructuras científico-técnicas de vanguardia son indispensables para el desarrollo de una investigación científica y tecnológica competitiva y de calidad, son únicas en su género, con un coste de inversión y/o mantenimiento y operación muy elevado y cuyo carácter estratégico justifica su acceso competitivo para todo el sistema de I+D+I.

Cifras destacadas

  • Más de 550 de servicios de micro-nanofabricación al año
  • Más de un 46% de los servicios totales son ofrecidos a empresas
  • Una tercera parte de los servicios tecnológicos son a clientes internacionales (mayoritariamente europeos)
  • Inversión de 45 millones de euros en equipamientos ya instalados (+20 en los próximos tres años)

58 tecnólogos (ingenieros de procesos y técnicos de mantenimiento)

Publicación:https://innovacion.upv.es/es/micronanofabs-cuatro-anos-mas-entre-las-infraestructuras-cientificas-y-tecnicas-singulares-icts-de-espana/

https://www.ciencia.gob.es/Organismos-y-Centros/Infraestructuras-Cientificas-y-Tecnicas-Singulares-ICTS/Materiales/Red-de-Salas-Blancas-de-Micro-y-Nanofabricacion-MICRONANOFABS.html

Las mujeres en STEM: una entrevista con la Dra. Yu Kyoung Ryu, investigadora postdoctoral en el grupo ISOM-Graphene. NuNano entrevistas, 24 de marzo de 2022

Las aplicaciones de la microscopía de fuerza atómica (AFM) son amplias y variadas, y cada año se desarrollan nuevos modos y protocolos. Pero lo que puede resultar sorprendente para algunos es que las sondas de AFM pueden utilizarse no sólo para obtener imágenes de superficies, sino también para modificarlas mediante técnicas como la litografía de sonda de barrido (SPL).  NuNano, 25 de marzo de 2022.  James Vicary. Entrevistas.

Link Acceso Entrevista: https://www.nunano.com/blog/yu-kyoung-ryu

 

               Dra Yu Kyoung Ryu     

 

En la actualidad, Ryu es investigadora postdoctoral en el Instituto de Sistemas Optoelectrónicos y Microtecnología (ISOM) en el grupo ‘ISOM Graphene’ bajo la supervisión del profesor Javier Martínez Rodrigo.

Actualmente y en los próximos años, se centrará en la fabricación de dispositivos de recolección y almacenamiento de energía basados en grafeno y otros materiales 2D aplicando diferentes litografías, entre ellas la litografía de sonda de barrido y la escritura láser.