Ciència i Innovació

Juani, en primer lloc benvinguda. Ets una de les participants de la 4a Biennal Ciutat i Ciència, que té lloc entre el 18 i el 23 de novembre amb epicentre a El Born. Museu d’Història de Barcelona. Pel que hem vist al programa ens portes una proposta molt interessant, explica’ns quin serà el teu paper i quina importància té per a tu de prendre-hi part?

Moltes gràcies, és un plaer. Presentarem una peça que combina divulgació i dansa, on expliquem conceptes de física quàntica a través del pole dance. L’obra aborda temes com la física de múltiples cossos i la fem amb un equip de companyes a qui admiro molt: Noelia Sánchez Gómez, Sandra Sánchez Canelas i María del Carmen Guillén, del gimnàs PoleFitness Granada, amb el suport de la pole dancer barcelonina Cristina Dezi. Volem apropar la quàntica a tothom a través d’una disciplina artística dissident que té arrels en comunitats marginades. A més, l’actuació coincideix amb dos moments simbòlics: la celebració de l’Any Internacional de la Ciència i la Tecnologia Quàntiques i el Dia de l’Orgull en Ciència, el 18 de novembre, una data molt significativa per a les persones científiques queer.

Com neix la proposta del show de pole dance que ens mostrareu a la Biennal?

La Noelia i jo ens vam conèixer com a alumnes de pole dance amb la nostra professora —i “mare polera”— Sandra Sánchez al gimnàs Pole Fitness Granada. Totes dues som físiques i avui som companyes tant al grup de recerca de la UGR com a l’escenari.

Un dia al gimnàs vam comentar que ens agradaria unir la física i el pole dance. El que va començar com una idea boja es va convertir en una xerrada al festival Desgranando Ciencia 2023, i després en un espectacle anomenat Mecánica clásica en barra, sota el nom de Dipole Magnético. Més endavant, ens van proposar crear-ne una versió quàntica, coincidint amb l’Any Internacional de la Ciència i la Tecnologia Quàntiques. Això ens va permetre ampliar el projecte, incorporar més artistes, com la Sandra, i treballar aspectes visuals i lumínics per representar fenòmens quàntics. També hem col·laborat amb la pole dancer i artista Cristina Dezi, de Barcelona, per investigar la relació entre llum i moviment, i amb la nostra companya Meri, que ens dona suport tècnic. El resultat és un espectacle que connecta ciència i art, i que per a nosaltres és també molt familiar i emotiu.

Comparteixes aquesta Biennal amb un dels grans referents mundials en física quàntica, el manresà Juan Ignacio Cirac, director de la divisió teòrica de l’Institut Max Planck. Ell va ser el teu supervisor durant el doctorat: com valores aquesta col·laboració?

Ignacio va fundar un dels grups capdavanters en el món en teoria de la informació quàntica. Va ser una etapa fonamental de la meva carrera. En el grup de Cirac, al Max Planck, vaig tenir l’oportunitat de formar-me en un entorn molt estimulant, envoltada d’experts en computació i òptica quàntica i en matèria condensada. Aquells anys em van permetre adquirir una base sòlida per créixer com a investigadora independent.

La teva recerca se centra en computació quàntica i actualment la desenvolupes amb una beca Ramón y Cajal. Ens podries explicar en què consisteix, de manera entenedora per a tothom, i com és el teu dia a dia com a investigadora?

Després d’una etapa com a becària Marie Curie, ara sóc investigadora Ramón y Cajal i dirigeixo diversos projectes nacionals i internacionals, com una ajuda de Consolidació i un projecte HORIZON RIA. L’objectiu és explorar noves formes de computació que utilitzen fenòmens microscòpics per optimitzar els processos informàtics.

Aquestes ajudes m’han permès formar un grup de recerca en computació quàntica a la Universitat de Granada, format per joves investigadors molt motivats. No ha estat fàcil: vaig tornar a Espanya en plena pandèmia i en un moment complicat, marcat també per discursos transfòbics que afecten la vida quotidiana de moltes persones. Però avui puc dir que treballem amb il·lusió i amb la convicció que la ciència també pot ser un espai més just i divers.

 Parles sovint de la importància de la ‘coherència’ en la computació quàntica. Com ho podríem explicar d’una manera entenedora per a qui no té formació tècnica?

M’agrada explicar la coherència com el contrari de la incoherència, que és el que passa en una conversa amb amics en clubs quan la música està molt alta, hi ha soroll i moltes begudes ensucrades: no s’aprecia un carall dels matisos de la conversa. No obstant això, quan aquest soroll s’elimina, les converses són més riques i coherents. La coherència quàntica és un estat dels sistemes microscòpics, àtoms, fotons, partícules, que en absència de soroll ambiental manifesten nous tipus de fenòmens físics, que sovint oculta el soroll. Avui dia el soroll ambiental dels sistemes quàntics pot reduir-se de manera controlada en laboratoris, i permet observar efectes que tenen gran importància fonamental, així com aplicacions tecnològiques. El làser, per exemple, és una llum coherent, creada mitjançant un procés d’amplificació i estimulació quàntic.

En la mecànica quàntica, i especialment en computació, una de les claus per comprendre el funcionament i els avenços que es produeixen, és el de la superposició. Com podem entendre el terme d’una forma més senzilla?

La superposició és la capacitat d’un sistema quàntic de trobar-se en diversos estats alhora. Podem imaginar-ho com una ona que es bifurca i interfereix amb ella mateixa, creant patrons complexos com en un estany. Els dissenyadors d’algoritmes per a ordinadors quàntics aprofiten aquests estats simultanis per resoldre problemes de manera més eficient. És un dels conceptes més bonics i fascinants de la física moderna.

La “supercomputació” progressa a passos de gegant. S’observa, en especial a Barcelona, la magnitud que prenen projectes com ho és Qilimanjaro, o centres com el Barcelona Supercoputing Center. Quines aplicacions pràctiques té tot això i quins són els passos que han de vindre?

Actualment, les aplicacions més consolidades dels ordinadors quàntics són les simulacions científiques, que ens ajuden a entendre millor el comportament de la matèria a nivell microscòpic. També s’investiga molt en intel·ligència artificial i optimització, tot i que encara és aviat per saber fins on arribaran. Si aconseguim superar les limitacions tècniques actuals, aquestes tecnologies podrien transformar moltes àrees de la ciència i la indústria.

Quan pensem en supercomputació quàntica, sovint sona llunyà o futurista, malgrat que enguany es celebren els 100 anys de la ciència quàntica. Quins àmbits de la vida quotidiana podrien veure’s transformats en primer lloc?

Un dels àmbits on més impacte pot tenir és en la seguretat digital. Els ordinadors quàntics podrien trencar els sistemes criptogràfics actuals, com el protocol HTTPS, i això obligarà a desenvolupar nous mètodes de protecció de dades. Probablement, en el futur, aquests ordinadors s’integraran als superordinadors com a acceleradors de càlcul, de manera semblant al que avui fan les GPUs.

Juani Bermejo és coneguda també pel seu activisme. L’any 2019 vas decidir fer pública la teva identitat de gènere, un pas important que vas explicar obertament i que no sempre és fàcil en entorns professionals. Quines dificultats o reptes t’has trobat en aquest camí?

Ser informàtica i dona és dur, també ser dona trans, cal enfrontar-se a desigualtats socials, i formes d’opressió com la transmisoginia. És comú que et carreguis amb treballs menys remunerats o menys desitjats. Que es valori menys el teu treball, se’t consideri menys apta o competent, o no s’apreciï el teu treball. També experimentem amb més freqüència assetjament, la qual cosa m’ha ocorregut en la vida personal i en el treball, després de transitar. Per no esmentar que un company de treball, per exemple, em va robar resultats. Malgrat els problemes, transitar m’ha portat a viure com qui soc i m’ha fet més feliç que mai.

Actualment, el 90% dels informàtics quàntics al món són homes, blancs i heterosexuals. Què li falta a la ciència per poder ser més diversa, inclusiva i tolerant? Algun suggeriment?

Queden moltes desigualtats estructurals que veiem en la vida quotidiana, com la misogínia, el racisme, o la transfòbia. La ciència no és un espai segur, encara que a vegades es pensi. És un sistema molt jeràrquic i es donen situacions que afavoreixen l’assetjament. No cal rendir-se, malgrat tot, la societat per a les persones oprimides, les persones queer, les dones, o les discapacitades és cada dia una miqueta més fàcil gràcies a la nostra lluita i reivindicacions socials.

El teu rol com a activista en aquest camp és destacat. Vas cofundar, entre altres coses, el projecte Q-Turn, un seguit de conferències de caràcter anual que inclouen diferents perfils a dins de l’àmbit de la mecànica quàntica. Com funcionen i quan se celebrarà l’edició 2026?

Aquestes xarxes són col·lectius que vam crear per reivindicar els drets de les persones oprimides dins del món científic. El Grup d’Igualtat d’Oportunitats va néixer amb l’objectiu de promoure condicions més justes per a tothom dins de la xarxa d’instituts Max Planck a Alemanya, i el vam fundar un grup de doctorands d’aquella comunitat. Va esdevenir un autèntic refugi per a moltes persones investigadores que necessitàvem una xarxa i una comunitat que tingués cura també dels problemes humans que travessen la recerca.

Més endavant, ja com a investigadora postdoctoral, vaig cofundar Q-Turn, un congrés i associació dedicats a impulsar una ciència quàntica més justa i conscient. Proposàvem un format híbrid que combinava xerrades de reflexió social amb el programa científic del congrés. Actualment el projecte està en pausa, vaig haver d’aturar-lo durant el meu procés de transició i maternitat, però estem buscant l’oportunitat per reactivar-lo.

Quin missatge donaries a les noves generacions d’estudiants que volen entrar en el món de la quàntica i que potser no es veuen representades en el perfil majoritari actual?

Els diria que no es conformin ni acceptin espais que les facin sentir petites o invisibles. Que busquin llocs on puguin créixer, ser felices i sentir-se lliures. La ciència necessita ments diverses i valentes. Perseguir els somnis i viure amb orgull és una forma de resistència i també una manera de transformar el futur, i no oblidar mai el vostre orgull.