En el Año de la Ciencia y la Tecnología Cuántica, 2025, y en el marco del Día Internacional de las Mujeres, te contamos el aporte de tres investigadoras de MIRO para el avance de la física cuántica en Chile y el mundo.
Durante 2024, el Gobierno de Chile definió, mediante su Ministerio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación, que uno de sus objetivos sería que nuestro país lidere el avance de las tecnologías cuánticas en la región.
¿Cómo esperan aportar las investigadoras en Chile a esa misión? Aquí te contamos del trabajo de tres mujeres que actualmente aplican y estudian la física cuántica, en nombre del Instituto Milenio de Investigación en Óptica y en el año que celebra el centenario de ésta área de investigación.
Cuántica asombrosa
En el Departamento de Física de la Universidad de Chile, cuando se habla de física cuántica es imposible no pensar en Carla Hermann, Ph. D. en Óptica Cuántica e investigadora asociada de MIRO.
Y es que, en los últimos años, la académica se ha convertido en un referente en el área gracias a su trabajo tanto dentro, como fuera de la casa de estudios. Gracias a él, fue premiada en 2017 con el premio L’Oréal UNESCO For Women in Science, luego reconocida como una de las “30 mujeres + poderosas” en 2023, de la revista Forbes Chile, y fue una de las investigadoras que tuvo lugar en el escenario principal del último Congreso Futuro 2025.
Ahora, a comienzos de 2025, inauguró el primer Laboratorio de Óptica Cuántica en la “Casa de Bello”, en el que liderará la investigación de su grupo, llamado Amazing Quantum, nombre que surgió -según Carla- por “el asombro constante que genera la física cuántica”.
Según cuenta, la investigación que buscarán concretar “se enfoca en la ingeniería de estados cuánticos del campo electromagnético. En términos sencillos, buscamos generar luz cuántica con propiedades específicas y controladas, especialmente hacia el límite de luz cuántica intensa (potente y brillante)”, asegura.
Este trabajo, a la larga, puede impactar directamente en el avance de áreas como la computación, las comunicaciones y la metrología cuánticas.
A propósito del 8 de marzo y su conmemoración, la académica confía en el aporte que tienen las mujeres en las ciencias del hoy y del mañana.
“El mundo necesita ciencia, y la ciencia necesita mujeres. ¿Por qué? Porque cuanto más diverso sea el enfoque con el que observamos y modelamos el universo, más ricas y completas serán las respuestas y aplicaciones que encontraremos a los problemas de la humanidad”, selló.
Geofísica del futuro
Katherine Muñoz estudió originalmente Geofísica en la Universidad de Concepción, un área enfocada en el análisis de datos atmosféricos y que permite comprender, mediante números, el funcionamiento de nuestro planeta.
“Inicialmente me motivó la oportunidad de aprender computación cuántica para resolver problemas en los modelos numéricos que utilizo en la Geofísica. Si bien esa herramienta no tiene una aplicación muy práctica en la actualidad, me apasiona la idea de saber que su uso puede ser transversal para otros campos de mi interés”, afirma.
Fue estando en este campo que comenzó a buscar soluciones en áreas como la cuántica, por lo que decidió entrar al Doctorado en Ciencias Físicas de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas UdeC, bajo la guía del profesor y director de MIRO, Dr. Aldo Delgado.
¿Para qué se usaría la cuántica su campo? En términos prácticos, el uso de la computación cuántica “implicaría mayor procesamiento de información atmosférica en menor tiempo, lo que podría mejorar pronósticos del clima, entre otros”, explica Katherine. Para eso, actualmente explora el uso de machine learning y de computación cuántica, para realizar modelación atmosférica, una herramienta matemática que permitiría contar con información metereológica más precisa.
Basada en su experiencia, su consejo a las jóvenes interesadas en convertirse en investigadoras es que “si te interesa algo, inténtalo sin darle tantas vueltas a la decisión. Puede haber muchos resultados, como que lo hagas increíble y no te guste, o bien, que te cueste, pero te encante y decidas aceptar el reto. Por eso creo que es mejor intentarlo, para decidir cómo avanzar”, concluye.
Matemáticas cuánticas
Al igual que Katherine, María Paz Barría no estudió Licenciatura en Física. Ella es egresada de Licenciatura en Matemáticas, pero eso no le impidió optar por hacer su doctorado en el área de la mecánica cuántica en la Universidad de Concepción.
En un comienzo, su interés era más bien por la Criptografía, que comprende el uso de técnicas y algoritmos para proteger información y comunicaciones. Sin embargo, «cuando terminé la licenciatura en matemática no había muchas opciones para investigar criptografía clásica teórica en Chile”, relata. 
Con un poco más de averiguaciones, supo del grupo liderado por el profesor Aldo Delgado, dedicado a la información cuántica, área en la que se trabaja con algoritmos específicos para la criptografía cuántica. En particular, María Paz se interesó por la criptografía post cuántica, en la que se desarrollan nuevas alternativas de algoritmos.
“Me interesó porque se puede trabajar desde un punto de vista clásico, en el que puedo aplicar conocimientos matemáticos de áreas que me gustan, o se puede trabajar desde un punto de vista cuántico, aplicando teoría de información cuántica. El hecho que se puedan mezclar ambos mundos y ver cómo puedo sacar ventajas de uno para llevar al otro, me encanta”, asevera.
En esa área, ya trabaja en herramientas de análisis complejo y geometría algebraica y diferencial, que pueden ayudar a resolver algunos problemas de purificación de estados o quantum speed limit, con posibles aplicaciones en preparación de estados, quantum sensing, optimización de control cuántico, entre otras.
Su mensaje, en este Día de la Mujer es que “si les gusta, arriésguense. ¿Es fácil? Obviamente no, siempre hay complicaciones si se quiere hacer ciencia en Chile, pero creo que estamos en un momento en el que existen más opciones que antes. De a poco se están abriendo más puertas, y la academia de a poco se está volviendo más diversa e inclusiva”, cierra.