NSF invierte 76 millones de dólares en cuatro centros fronterizos de física

La Fundación Nacional de Ciencias (NSF) ha otorgado 76 millones de dólares en financiación para apoyar a cuatro centros de física que pretenden realizar investigaciones pioneras sobre algunas de las cuestiones más desafiantes en este campo.

El apoyo proviene del programa de Centros para las Fronteras de la Física de NSF y oscila entre 14 y 25 millones de dólares por centro durante seis años. Los cuatro ganadores incluyen un nuevo centro en la Universidad de Chicago y tres centros (en el Instituto de Tecnología de California, la Universidad de Colorado y el Instituto de Tecnología de Massachusetts) que están recibiendo financiación renovada de la Fundación Nacional de Ciencias. NSF ahora apoya a ocho centros de física a través de este programa.

Según la NSF, Programa de Centros para las Fronteras de la Física Apoya «centros e institutos universitarios donde los esfuerzos colectivos de un grupo más amplio de personas puedan permitir avances transformadores en áreas prometedoras de investigación». El objetivo es promover importantes avances en las fronteras intelectuales de la física proporcionando una gama de recursos que normalmente no están disponibles para investigadores individuales o grupos pequeños.

«Los equipos de investigación de los Physics Frontier Centers de la NSF han logrado un avance tras otro, como la creación de nuevos estados notables de la materia y la revelación de la primera evidencia del fondo de ondas gravitacionales del universo», dice el director de la NSF, Sethuraman Panchanathan, en el informe de la agencia. anuncio. «Aunque difieren en sus áreas de enfoque, los centros NSF recientemente financiados son esfuerzos colectivos audaces para alcanzar nuevas y emocionantes fronteras de exploración científica. Aprovechar las oportunidades transformadoras requiere que alcancemos esas fronteras con nuevas tecnologías y otros avances y echemos un vistazo alrededor.»

Según NSF, además de sus actividades de investigación, los centros brindarán capacitación y tutoría a estudiantes universitarios, estudiantes de posgrado e investigadores postdoctorales para ayudar a desarrollar la fuerza laboral científica estadounidense y preparar a la próxima generación de líderes en física.

También intentarán alentar a los estudiantes de secundaria y preparatoria a seguir carreras científicas a través de una variedad de compromisos, que incluyen juegos educativos, videos, talleres, escuelas de verano y extensión educativa con escuelas y maestros locales.

Aquí encontrará más información sobre cada uno de los cuatro centros recientemente financiados.

Ubicado en la Universidad de Chicago NSF Fronteras en el Centro de Física para Sistemas Vivos Se centrará en cómo la materia viva almacena, recupera y procesa información.

Estará dirigido por Margaret Gardell, profesora Horace P. Horton de Física e Ingeniería Molecular en la Universidad de Chicago. «Nuestro objetivo es crear un nuevo campo en la física que se centre en cómo la materia viva se adapta a su entorno en escalas de tiempo que van desde milisegundos hasta miles de millones de años», dijo Gardell, director del Instituto James Frank y miembro del Instituto de Dinámica Biofísica. «Esto profundizará nuestra comprensión de los sistemas vivos y abrirá oportunidades para nuevas tecnologías».

el Instituto de Información y Materia Cuántica Estará ubicado en el Instituto de Tecnología de California. Intentará combinar múltiples áreas de la física, incluidos átomos y moléculas, con nuevos desarrollos en la teoría de la información cuántica. Entre sus trabajos, el centro creará nuevos algoritmos que puedan utilizarse en computación cuántica y criptografía, y desarrollará nuevos tipos de materiales cuánticos con propiedades inusuales.

De acuerdo con la La web del centroSu investigación tiene «aplicaciones en computación cuántica, medición de precisión, física fundamental y la creación de nuevos materiales cuánticos con posibles beneficios sociales en las áreas de atención médica, ciberseguridad, producción de energía y sostenibilidad planetaria».

el Comprender y controlar la complejidad que emerge en la frontera cuántica Estará alojado en la Universidad de Colorado Boulder. Este centro explora Sistemas cuánticos de tamaño y complejidad crecientes como parte de JILA, Instituto Común de Investigación de CU Boulder y el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología.

El centro tiene como objetivo diseñar y controlar sistemas cuánticos que consisten en colecciones de materiales como átomos y moléculas ultrafrías, desarrollar nuevas fuentes de luz que puedan controlar las propiedades de los sistemas cuánticos y encontrar nuevas formas de diseñar los estados cuánticos de moléculas complejas para crear nuevas formas de asunto. Lo cual podría tener aplicaciones útiles.

Ubicado en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, el El centro de los átomos ultrafríos. Es un esfuerzo conjunto con la Universidad de Harvard Explorará cómo lograr un mayor control y programabilidad de sistemas cuánticos complejos. Los investigadores llevarán a cabo experimentos en cuatro áreas principales: gases cuánticos de átomos y moléculas, conjuntos de átomos y moléculas de Rydberg, impurezas similares a átomos en semiconductores y «acoplamiento fuerte», que implica una conexión inusual entre la luz y la materia. El objetivo más amplio, según el resumen de la NSF, es «permitir nuevas capacidades para diseñar estados de átomos y fotones de muchos cuerpos, con aplicaciones en óptica cuántica no lineal, metrología cuántica y redes».

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