Teknologia kuantikoa aplikazio medikoetarako

Jorge Casanova buru duen UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Teknologia Kuantikoen ikertaldea aukeratu du Europako Batzordeak, QUENCH unibertsitate arteko proiektuaren parte izateko (Quantum-Enhanced Benchtop Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer), Research and Innovation Programme (RIA) programa europar entzutetsuaren bidez. Proiektuaren aurrekontu osoa 2.556.000 eurokoa da.

«QUENCHeko lantaldeak sentsore kuantikoak diseinatu nahi ditu diamanteetan; hau da, mikro-eskalan jarduteko eta eremu magnetiko oso txikiak zehaztasun handiz detektatzeko gai diren gailuak diseinatu nahi ditu, laginaren erresonantzia magnetiko nuklearraren (RMN) seinalea indartzeko. Sentsore kuantiko horien diseinuak aukera emango du RMN espektroskopia tresna konpaktuago eta ekonomikoago batekin egiteko, iman supereroale garestiak eta handiak erabili beharrik gabe», azaldu du Jorge Casanovak, UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Kimika Fisikoko sailekoak.

Teknologia kuantikoek eskaintzen dituzten aukerak RMN espektroskopiaren sentikortasuna eta bereizmena hobetzeko aprobetxatzean datza. RMN espektroskopia asko erabiltzen da molekulen analisi estrukturala egiteko, hala nola kimikan, biologian, medikuntzan eta natura zientzietan. Gainera, zientziak gaur egun dituen detekzio tekniken artetik, erabilera gehien dituena da. Adibidez, RMN espektroskopiaren bidez osasunerako arriskutsuak izan daitezkeen kimikoak aztertu daitezke, aireportuetan lehergailuak detektatu daitezke edo gaixotasunen detekzio goiztiarra egin daiteke.

Funtsean, mahaiko RMN espektrometroen sentikortasuna nabarmen hobetzea da QUENCH proiektuaren helburua, hainbat magnitude-ordenaren bidez, detekzio kuantikoarekin konbinatuta. Aurrerapen bat da RMN espektrokopiari aplikatutako teknologia kuantikoen ikerketan eta garapenean. Era berean, zientziaren eta medikuntzaren arloko aurrerapenak sustatu nahi ditu proiektuak.

Honako erakundeetako adituek osatzen dute QUENCHen lantaldea: Municheko Unibertsitate Teknikoa (TUM), Alemanian; Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea; TECNALIA Research & Innovation, Espainian; Technion Israelgo Teknologia Institutua, Israelen; Fraunhofer-Gesellschaft, Alemanian; Magritek Ltd enpresa, Alemanian; eta AMIRES enpresa, Txekiar Errepublikan. Fisika kuantikoari, RMN espektrokopiari, diamanteetako nanoteknologiari, seinaleen prozesaketari eta ikaskuntza automatikoari buruzko trebetasun eta ezagutza osagarriak dituzte taldekideek.

Teknologia kuantikoak

Teknologia kuantikoen adarrik garatuenetako bat da sentsorika kuantikoa, eta dagoeneko aplikazio zehatzak ahalbidetzen ditu. Hori dela eta, Jorge Casanovaren ustez «ez dago lekuz kanpo 5 urte barru medikuntzaren, kimikaren eta osasun publikoaren arloan aplikatuko direla pentsatzea». Gainera, azaldu duenez, teknologia kuantikoek «hamarkadak daramatzate enpresa ehunean integratuta». Eta honakoak zerrendatu ditu, adibide gisa: laserra, ordulari atomikoak, transistoreak eta energia nuklearraren erabilera zibila.

Dena den, Casanovaren ustez «gehiegizko “hype”-a eman zaio konputazio kuantikoari, eta berehala eskuragarri izango den itxaropena sortu da». «Ziur nago azkenean lortuko dugula gurutzaketa kuantikoan oinarritutako funtzionamendu printzipioak dituen ordenagailu bat, baina hori erronka oso handia da eta lan handia, denbora eta unibertsitateen eta enpresa teknologikoen arteko lankidetza behar dira, gobernuen inbertsio publikoaz gain», aurreratu du Casanovak.

Casanovaren ikertaldea 2019an hasi zen sentsorika kuantikoan zentratzen, etorkizun handiko aplikazio teknologikoa zela iritzita. Orain, ikertzaileak kontratatzeko eta zenbakizko kalkulu konplexuak egiteko gaitasuna duten ekipo informatikoak erosteko erabiliko dute jasoko duten zenbatekoa.