La UNESCO ha declarado 2025 como el Año de la Ciencia y la Tecnología Cuánticas, un campo en el que la física Anna Fontcuberta i Morral es experta. Su trabajo en semiconductores ha propiciado avances clave en tecnologías verdes y células solares, además de resultar fundamental para el desarrollo de ordenadores cuánticos. Ha hecho historia al convertirse en la primera mujer en presidir la prestigiosa EPFL suiza.
Anna Fontcuberta i Morral (Caldes de Montbui, Barcelona, 1975) aún explica divertida cómo sus padres se echaron las manos a la cabeza cuando les anunció que estudiaría física. “¡Ay, hija, acabarás viviendo debajo de un puente!”, le espetó su madre, asustada. “¿No te gustaría más ser ingeniera?”, le propuso su padre. Eran otros tiempos, sin duda, y entonces la salida más habitual de los físicos era como profesores de instituto.
Afortunadamente, Fontcuberta no les hizo demasiado caso y estudió matemáticas, física y ciencia de materiales. Hoy es una de las científicas más reconocidas en semiconductores, unos materiales cuyas propiedades cuánticas los convierten en piezas clave de las tecnologías verdes y las células solares del futuro. Desde el pasado 1 de enero es, asimismo, la primera mujer que preside la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), en Suiza, considerada una de las mejores universidades europeas dedicadas a las ingenierías.
Compagina la investigación con la mentoría de jóvenes estudiantes e investigadores y el fomento de vocaciones STEAM, sobre todo en mujeres. A finales de enero, viajó a Barcelona para participar en el ciclo de debates Ciencia Radical, en el Centro de Cultura Contemporánea de Barcelona (CCCB).
En su conversación con SINC, bromeaba: “¡Sería fantástico ser cuánticos, tener la experiencia de un electrón cada día! ¡Imagínate!”.
La experta en el Centro de Cultura Contemporánea de Barcelona (CCCB). / SNC
¿Y cómo sería esa experiencia?
Podríamos estar en una fiesta con mucha gente y estar presentes en todas las conversaciones a la vez. ¡Nos enteraríamos de todo! Aunque, eso sí, en el momento en que alguien nos hablara, nos quedaríamos anclados en esa conversación y no podríamos seguir estando en todas. Es una de las propiedades excepcionales que aparecen cuando viajamos a dimensiones muy pequeñas.
¿Qué otras propiedades sorprendentes tendríamos de ser partículas elementales?
Un objeto microscópico, una partícula, puede estar en diversos lugares a la vez, como en el ejemplo de la fiesta. Es lo que se denomina deslocalización. Pero hay muchos otros fenómenos exóticos, como la teleportación, el hecho de que dos partículas puedan estar conectadas de forma muy remota. O que las partículas puedan tener todos los estados posibles simultáneamente.
Un objeto microscópico, una partícula, puede estar en diversos lugares a la vez Es lo que se denomina deslocalización
Como el gato de Schrödinger, vivo y muerto a la vez dentro de una caja...
Exacto. Parece completamente contradictorio a todo aquello que hemos aprendido y en lo que nos hemos basado durante siglos, ¿verdad? Es lo que nos ha permitido descubrir la física cuántica, que nació hace 100 años cuando se descubrió el principio básico de esta ciencia, el principio de indeterminación, enunciado por W. Heisenberg en 1927: no se puede saber al mismo tiempo dónde está y a qué velocidad va una partícula. Eso ha cambiado nuestra visión del mundo por completo
Es totalmente contraintuitivo.
Cierto, pero te tienes que poner en los zapatos de un electrón, que es muy pequeño. Si lo quieres observar con tus ojos, necesitas luz. Si disparas un fotón y este toca, por ejemplo, la mesa, no pasa nada. Pero si alcanza un electrón, lo altera completamente. En el mundo cuántico, si quieres medir o saber cómo son las cosas, como son tan pequeñas, con tan solo observarlas, las perturbas.
En el mundo cuántico, si quieres medir o saber cómo son las cosas, como son tan pequeñas, con tan solo observarlas, las perturbas.
La Unesco ha declarado 2025 el Año Internacional de la Ciencia y las Tecnologías Cuánticas.
Seguramente por dos motivos: el primero, porque se cumplen 100 años del nacimiento de la física cuántica. Y el segundo, porque estamos ya entrando en la segunda revolución cuántica.
¿Cuál fue la primera?
La que nos ha permitido desarrollar toda la electrónica que poseemos. Se produjo cuando comprendimos las propiedades de los materiales, de los semiconductores, de los aislantes, porque entendimos qué hacen los electrones y qué son.
Ahora estamos entrando en la segunda, porque somos capaces de manipular un electrón único o un fotón de manera muy consistente. Podemos jugar con ellos como si fueran piezas de Lego, lo que nos permite ser más creativos y desarrollar más aplicaciones y conceptos nuevos. Y eso abre la puerta a crear una empresa porque tienes una idea de mercado. Estamos ya en ese punto: dominamos lo suficiente para ir un paso más allá del laboratorio, hacia la empresa y la sociedad.
Estamos entrando en la segunda revolución cuántica. Ya somos capaces de manipular un electrón único o un fotón. Podemos jugar con ellos como si fueran piezas de Lego y así ser más creativos y desarrollar nuevas aplicaciones y conceptos
¿Llegarán ya, por fin, los ordenadores y tecnologías cuánticas?
Cuando hacía el doctorado en ciencia de materiales, hacia el año 2000, ya se hablaba de las aplicaciones de los ordenadores cuánticos, pero es ahora realmente cuando estas tecnologías comienzan a estar al alcance. De hecho, si tienes unos cuantos millones de euros, te puedes comprar un ordenador cuántico, aunque aún no son perfectos. Hay aplicaciones que sí funcionan ya: en 2001 una empresa suiza comercializó un dispositivo que genera fotones únicos y que utilizan todos los casinos del mundo, porque permite tener series de números completamente aleatorios y evita que se puedan hacer trampas. Aunque no es una aplicación que vaya a salvar a la humanidad...
Las que usted investiga y desarrolla sí que pueden ayudarnos, al menos, a hacer un uso más eficiente de energías verdes, como la solar.
Mi investigación se centra en estudiar materiales semiconductores, que podemos manipular de forma fácil y que son la base de nuestra vida.
Mi investigación se centra en materiales semiconductores, esenciales en dispositivos electrónicos y energías verdes. Manipulándolos, podemos mejorar su eficiencia como conductores o aislantes. Esto es clave para tecnologías como células solares, láseres y más
En función de lo que les hagamos, se transforman en conductores o en aislantes, y esa capacidad permite, por ejemplo, los bits en los ordenadores. Estos materiales están en todos los dispositivos electrónicos, desde las pantallas planas a los sensores o los móviles. También en las células solares y los láseres.
Anna Fontcuberta i Morral (centro) durante su participación en el debate Ciencia Radical, en el CCB . / SINC
Desarrolla materiales y nanoestructuras con propiedades cuánticas.
Monté la start-up [Aonex Technologies] para crear paneles solares ultraeficientes más baratos y sostenibles para aplicaciones de consumo. Las mejores células solares son las que equipan los satélites: son tremendamente eficientes, pero muy caras, fabricadas con elementos difíciles de obtener y escasos, como el indio o el arseniuro de galio, fuera del alcance de la sociedad en general.
Con la empresa buscamos materiales tan buenos como los de los satélites, disminuyendo la cantidad necesaria tanto como fuera posible. Más tarde, en mi laboratorio, lo logramos y patentamos una forma de conseguirlo con nanohilos, que se podían aplicar para fabricar células solares para placas domésticas.
Monté una start-up para crear paneles solares ultraeficientes más baratos y sostenibles para aplicaciones de consumo
¿Qué son esos nanohilos?
Hay que imaginarlos como los filamentos de un cepillo de dientes, que sobresalen, muy pequeños, entre 1.000 y 10.000 veces más finos que un cabello humano. Gracias a las propiedades de los nanomateriales, se comportan como una capa fina de células solares: atraen la luz y la absorben, como si fueran un embudo, y no la dejan salir.
Es la primera mujer que preside la EPFL.
¡Ya era hora! Pero no ha sido una casualidad: hace unos 20 años la universidad empezó a tomar consciencia de la importancia de incorporar más mujeres, diseñó un plan que ha dado sus frutos y que ha subido el nivel de la Institución.
Hace unos 20 años la universidad [la EPFL]empezó a tomar consciencia de la importancia de incorporar más mujeres, diseñó un plan que ha dado sus frutos y que ha subido el nivel de la institución
¿Hay paridad?
No aún, estamos en 25-75. Pero hace 20 años había incluso menos profesoras. Además, en 2006, las profesoras se percataron de que teníamos que hacer algo por las estudiantes y crearon la Fundación WISH para ayudarlas.
¿Cómo se plantea su mandato como presidenta de la EPFL?
Con mucha ilusión. Me interesa demostrar que otro tipo de liderazgo es posible, centrado en las personas y el trabajo de grupo, y menos individualista.
Qué ambicioso. Mucha suerte.
Es una hipótesis de trabajo. Veremos de aquí a unos años.