El blog de la Núria Masdéu: Ciència feta a Terrassa: entendre el llenguatge del làser

El Campus de la UPC a Terrassa aplega més de 400 investigadors en gairebé una quarantena de grups de recerca. Aquesta activitat de recerca i innovació va facturar 10 milions d'euros el darrere exercici, consolidant un 15% de creixement anual sostingut en els darrers 10 anys. Al Campus també hi treballen 8 empreses spin-off, amb patents pròpies, que facturen anualment 8 milions d'euros.

L'activitat investigadora gira al voltant de l'enginyeria industrial, l'energia, l'enginyeria òptica i fotònica, l'enginyeria aeronàutica, la tecnologia de la visió, la bioenginyeria, els nous tèxtils i materials d'altes prestacions, el medi ambient i la sostenibilitat i les ciències aplicades.

Tot plegat, en el marc del Vallès Occidental, un dels principals motors econòmics de Catalunya (aporta el 17% del PIB) i una de les àrees amb més concentració industrial. Així, dels més de 120 projectes d'R+D+i dels darrers cinc anys, el 60% han estat realitzats amb empreses i s'han creat 22 empreses de base tecnològica.

Fa pocs dies, un equip d'investigadors del Departament de Física i Enginyeria Nuclear de la UPC a Terrassa va aconseguir publicar a Nature 'Unveiling the complex organization of recurrent patterns inspiking dynamical systems'. He pogut parlar-ne amb un dels investigadors, l'Andrés Aragoneses, professor de física, que manté una intensa activitat divulgadora de la ciència a Terrassa.

- Enhorabona per la publicació a Nature. Ens podries fer cinc cèntims de la vostra descoberta? Es tracta d'investigació bàsica? A nivell pràctic, en què es podria traduir?

Gràcies. Hem estudiat el comportament complex d'un làser, que apareix quan la seva llum és enviada a un mirall, rebota i torna a entrar al làser. Això pertorba el làser i fa que deixi de ser estable i tingui un comportament no predictible: la seva intensitat presenta caigudes sobtades i aleatòries.

Aquestes caigudes són molt similars a les descàrregues elèctriques de les neurones. Hem traduït les seqüències de caigudes en un diccionari i estudiat el llenguatge del làser. Hem trobat una estructura no aleatòria en el llenguatge del làser, que podem controlar amb els paràmetres del làser: intensitat del corrent d'alimentació, modulació del corrent, temperatura...

Hem aplicat un model matemàtic molt senzill que resulta que descriu molt bé aquest llenguatge, en condicions diferents. Aquest model s'havia utilitzat prèviament per a descriure el comportament de neurones de determinats peixos. Aquest paral·lelisme suggereix la possibilitat de construir 'neurones òptiques' amb làsers i miralls que permetrien simular el comportament de les neurones per entendre-les millor, així com utilitzar-les en computació ja que, a fi de comptes, el que fan les neurones és computar informació.

Andrés Aragoneses

- Se t'obren noves perspectives laborals. Ens ho podries explicar una mica millor? On marxes? Què investigaràs?

Ara marxo a la Duke University, a Carolina del Nord (EUA). Treballaré en Quantum Key Distribution, és a dir, enviament de claus quàntiques en criptografia quàntica. La idea és aprofitar les propietats quàntiques de la llum per a crear fotons entrellaçats (fotons que comparteixen certes propietats) per enviar claus per a encriptar / desencriptar missatges, amb total garantia de seguretat.

Es tracta d'un camp molt actiu i atractiu d'investigació. Això permetrà, a curt termini, tenir comunicacions 100% segures (en teoria) i, a llarg termini, ordinadors quàntics, moltíssim més ràpids i segurs que els actuals.

- T'has dedicat intensament a la divulgació científica, els darrers anys, amb col·laboracions amb NewT, el diari de Terrassa i a la Ràdio Municipal de Terrassa. Com veus la ciència generada a Terrassa? És escassa? Se la dóna a conèixer prou? Què creus que es podria millorar a nivell de ciutat quant a ciència i divulgació científica?

Terrassa és una ciutat universitària i científica, té l'UPC, el Museu de la Ciència i la Tècnica (mNACTEC), l'Agrupació Astronòmica, l'Associació Planeta da Vinci i un departament d'Universitat i Societat del Coneixement de l'Ajuntament, que entre tots van fent difusió del coneixement científic. És una ciutat amb tradició científico-tècnica i es van realitzant activitats de divulgació. Hi ha un públic fidel i molt interessat, que a poc a poc va creixent. La societat agraeix que se la informi de manera senzilla dels progressos de la ciència. Un exemple clar són les jornades, com la que se celebra al mNACTEC del 15 de novembre, en què es concentren en un matí de dissabte, diversos temes i s'apropen de manera senzilla però rigorosa alhora. Aquestes jornades estan consolidades i són un èxit de participació.

És a escales majors, a Catalunya o Espanya, on la cobertura de la ciència és proporcionalment inferior a la de Terrassa. Aquestes jornades, sense anar més lluny, on es donen cita més de 200 persones de tot Catalunya durant un matí de dissabte, no tenen eco mediàtic fora de Terrassa, com si la ciència no interessés o com si fos alguna cosa habitual en la geografia de l'Estat. Sí que interessa la ciència a la societat en general, però molts mitjans de comunicació no ho veuen rellevant.

Falta acabar que qualli la idea que la ciència no només és fonamental en el nostre dia a dia (pantalles tàctils, TVs de LEDS, ressonàncies magnètiques, GPS...) sinó que és comprensible i assequible. Jo crec que la societat té l'obligació d'estar informada de ciència i les institucions, l'obligació de comunicar la ciència, igual que si de política o geografia es tractés. Però encara molta gent ho veu com aliè i complicat que no li afecta ni interessa. Crec que el problema està en no haver sabut mostrar la cara amable de la ciència, la cara quotidiana i familiar. A Terrassa es fan força activitats de divulgació, però cal continuar i augmentar-les. A poc a poc es va millorant.

En aquest vídeo podeu veure una entrevista a Aragoneses, en què explica de manera molt didàctica la recerca que ha dut a terme: