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Estudiante del INAOE realizará estancia de investigación en el MIT

Durante esta primera semana de septiembre, Daniel Rocha Aguilera, estudiante del doctorado en Electrónica del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), ha comenzado una estancia doctoral en el Massachusetts Institute of Technology (MIT), ubicado en Cambridge, Massachusetts.

En el MIT, Daniel estará investigando procesos y nanomateriales avanzados para desarrollar qubits superconductores, bajo la co-supervisión de uno de los expertos mundiales en esta área, el Prof. William Oliver. El trabajo doctoral del estudiante es asesorado por el doctor Joel Molina, investigador de la Coordinación de Electrónica del INAOE.

“Estos dispositivos son el corazón de la computación cuántica con mayor potencial de escalamiento, por lo que creemos que su estancia en el MIT será una puerta abierta a que los estudiantes más sobresalientes del INAOE puedan realizar estancias en las instituciones académicas más prestigiosas del mundo”, considera el Dr. Molina.

Daniel Rocha Aguilera es originario de Orizaba, Veracruz. Estudió Ingeniería en Nanotecnología en el ITESO en Guadalajara, Jalisco, y después vino al INAOE a hacer la maestría en Electrónica. Actualmente trabaja en su investigación doctoral.

“A mí desde la secundaria y la preparatoria –relata- me llamaban mucho la atención las ciencias exactas, la Física, las Matemáticas, la Química. La investigación científica es algo que desde niño me ha llamado mucho la atención. Buscando carreras, al momento que tenía que decidir, encontré una carrera que mezclaba la ingeniería con la Física, la ciencia y fue la Ingeniería en Nanotecnología y fue como decidí ingresar a la misma”.

Interrogado sobre cómo llegó a la maestría al INAOE comenta que durante la carrera realizó algunas estancias de verano, una de ellas fue una estancia virtual en el INAOE, en tiempo de la pandemia: “Fue el Verano Científico de la Academia Mexicana de Ciencias. Fue cuando conocí al doctor Joel Molina y él me invitó al INAOE después de la carrera a hacer la maestría”.

Daniel Rocha explica que él trabaja en el grupo de Microelectrónica, específicamente con la fabricación y medición de dispositivos integrados basados en micro y nanoelectrónica, en dimensiones muy pequeñitas: “Estudiamos los materiales, la Física y los fenómenos que ocurren en estos materiales que hacen que los dispositivos funcionen. Estamos muy interesados en una tecnología particular, que es la computación cuántica, y queremos comenzar a desarrollar en México dispositivos integrados que se puedan aplicar en esta tecnología”.

Precisamente, su tesis de doctorado trata sobre el desarrollo de dispositivos basados en materiales superconductores para computación cuántica súper conductora, o qubits (bits cuánticos) superconductores.

En el INAOE, agrega, “tenemos la posibilidad de trabajar con algunos materiales superconductores como el aluminio y el nitruro de titanio. Yo estoy enfocado en el aluminio. También hay materiales aislantes involucrados, como el óxido de aluminio, que nosotros estamos depositando con una técnica que se llama ALD o depósito por capas atómicas, que nos permite depositar unas capas muy delgadas controlando átomo por átomo o capa atómica por capa atómica el crecimiento de estas películas muy delgaditas. Hay también materiales semiconductores que utilizamos como sustrato para el soporte de los chips, principalmente el silicio. Estamos tratando de realizar trabajos de colaboración con los contactos que tiene el doctor Joel, lo que nos permitirán trabajar con otros materiales a los cuales no tenemos acceso aquí en el INAOE”.

Daniel Rocha explica que realizará la estancia en el MIT con el jefe del grupo de investigación de Ingeniería en Sistemas Cuánticos a quien conoce por su asesor: “Cuando yo estaba en la maestría el doctor Joel invitó a este investigador a que fuera parte de mi jurado de tesis. Y ya una vez en el doctorado, el doctor Joel le sugirió que estaría bien que yo fuera a hacer una estancia por allá y una vez que cumplí los requisitos académicos le preguntamos que si estaría dispuesto a aceptarme y dijo que sí”.

Daniel estará un año en el MIT involucrándose con el trabajo de este grupo de investigación y con el objetivo principal de seguir trabajando en su tesis  y estudiar algunas propiedades muy particulares de los materiales que se utilizan en los dispositivos para computación cuántica para mejorar su desempeño.

Para concluir, Daniel comenta: “Creo que ahora lo que más falta hace son estudiantes que quieran trabajar en esta área, que les interese la Física de los materiales, la fabricación, la medición de dispositivos integrados y que quieran sumarse a este esfuerzo valioso. Somos el primer grupo de investigación en México que está tratando de desarrollar estos dispositivos,  y es una investigación multidisciplinaria. Nosotros, que somos del grupo de Microelectrónica, estamos trabajando en el Laboratorio de Microelectrónica pero también tenemos el apoyo del área de Comunicaciones, porque los dispositivos trabajan a altas frecuencias, y estamos trabajando en conjunto con un laboratorio de Astrofísica, el Laboratorio de Instrumentación Astronómica de Ondas Milimétricas donde trabajan con bajas temperaturas, ya que nuestros dispositivos necesitan bajas temperaturas. En este proyecto está involucrado el expertise de muchas áreas y personas”.