Detecció Quàntica

Sensors amb una precisió sense precedents per diagnòstics de salut.

Coordinador

John Calsamiglia

Descripció

Els sensors quàntics exploten la naturalesa quàntica de la llum i de la matèria per a mesurar, amb la major precisió possible, magnituds físiques com la freqüència, l’acceleració, els camps elèctrics i magnètics o la temperatura. Per aconseguir-ho, aprofiten la “debilitat” principal dels sistemes quàntics, debilitat perquè en altres tecnologies quàntiques com la computació suposa un obstacle important: la seva gran sensibilitat a pertorbacions externes. Igual que va passar en el cas dels semiconductors, en què els sensors van ser de les primeres aplicacions comercials (guanyant per dècades als ordinadors), els sensors quàntics ja tenen un paper a  la indústria. Exemples notables son els rellotges atòmics que formen la base del sistema de posicionament GPS, i els magnetòmetres atòmics empleats en la cerca de dipòsits de minerals. El projecte es basa en una de les implementacions més prometedores dels sensors quàntics: els sensors atòmics.

Objectius

El nostre objectiu es desenvolupar tècniques d’estimació apropiades per a una sèrie molt diversa d’aplicacions, amb un èmfasi especial en les aplicacions relacionades amb magnetometria, donat que hi ha aplicacions emergents en l’àmbit de la diagnosi no-invasiva. El seu rendiment i sensibilitat són comparables a altres tècniques actuals(p.ex. magnetòmetres superconductors  o SQUIDs), que compten amb avantatges addicionals, com la seva petita escala, el seu babaix cost de producció, la seva portabilitat, i una gran versatilitat que facilita la implementació de les tècniques més recents de metrologia quàntica. Tot plegat incrementa àmpliament el marge de millora tant en rendiment com en sensibilitat.