Gravimetría con átomos fríos

Fernando Ramírez (ICN-UNAM)

RESUMEN: En esta plática describiré los principios básicos de funcionamiento de un interferómetro de ondas de materia y cómo estas técnicas, basadas a su vez en el enfriamiento y atrapado de nubes de átomos neutros por medio de la interacción con campos de radiación láser, son utilizadas hoy en día para el desarrollo de sensores cuánticos de la más alta precisión. El ejemplo prototípico de estos dispositivos metrológicos son los relojes atómicos de átomos fríos, a partir de los cuales se define el estándar de tiempo del Sistema Internacional de unidades, el segundo. El uso de estos sistemas de medición de alta precisión se ha extendido ya a la medición de otros parámetros físicos como campos eléctricos y magnéticos, radiación de microondas y aceleraciones como la gravitacional, entre otros. En este último ejemplo, los altos grado de precisión y exactitud con los que estos dispositivos pueden medir la aceleración gravitacional local son competitivos con los más avanzados gravímetros clásicos comerciales. Por este motivo, este ejemplo de tecnologías cuánticas son atractivos para una amplia gama de aplicaciones de gran relevancia en nuestro país como la prospección y el manejo de yacimientos minerales y de agua; el estudio detallado de la dinámica de placas y fallas tectónicas con posibles consecuencias en el desarrollo de nuevos sistemas de alerta temprana y de prevención de desastres, entre otros. Por último, en esta plática les mostraré los planes y avances que se tienen en nuestro instituto para iniciar una actividad de investigación relacionada con las técnicas de interferometría atómica y el desarrollo de sensores cuánticos de de alta precisión.