Catedrático de Física del RUM recibe subvención millonaria de ARO para investigar fases cuánticas en superconductores basados en hierro
Por Idem Osorio De Jesús (idem.osorio@upr.edu)
Prensa RUM
viernes, 10 de octubre de 2025
El doctor Sergiy Lysenko, catedrático del Departamento de Física del Recinto Universitario de Mayagüez (RUM) de la Universidad de Puerto Rico (UPR), junto a su equipo de Dinámica de Materiales Cuánticos, recibió una subvención de $1 millón de dólares del Army Research Office (ARO) para investigar el control ultrarrápido de fases cuánticas en superconductores basados en el elemento de hierro. Se espera que los resultados de este proyecto aporten al desarrollo de tecnologías y de aplicaciones prometedoras en la Ciencia e Ingeniería de la Información Cuántica. Igualmente, ubicarían al Recinto como institución educativa de vanguardia en el tema y beneficiará al estudiantado al prepararlo como futura fuerza laboral de este campo.
El anuncio oficial de la dádiva se hizo recientemente en la Oficina del Rector, donde el investigador principal explicó los pormenores del estudio, que ha desarrollado desde hace años en conjunto con sus estudiantes y con el doctor Armando Rúa de la Asunción, colega del Departamento de Física, con subvenciones similares de la Fundación Nacional de las Ciencias (NSF) y otra específica de ARO, que les permitió adquirir tecnología única en su categoría en Puerto Rico para apoyar su trabajo en el laboratorio.
Según explicó el doctor Lysenko, los superconductores basados en hierro son una familia recientemente descubierta entre este tipo de material no convencional de alta temperatura, que combinan varios estados cuánticos entrelazados, incluyendo fases superconductoras, magnéticas, electrónicas y estructurales.
“La naturaleza de la superconductividad en estos materiales es bastante nueva porque se descubrieron en el 2006. La física de los mecanismos que produce la superconductividad es muy diferente a lo que se había conocido antes. Este es un material magnético, por lo que ahora es muy importante entender cómo las diferentes fases que presenta el material en función de la temperatura, interaccionan unas con otras. El trabajo es experimental y busca desarrollar nuevas técnicas de espectroscopía ultrarrápida para hacer un mapa de la dinámica de las diferentes fases presentes en el material. Esperamos que estas innovadoras medidas ayuden a los físicos teóricos a explicar la naturaleza de la superconductividad en estos materiales, que son importantes para la ciencia de la información cuántica. Es una gran oportunidad para hacer investigación de vanguardia en esta Universidad”, aseveró el doctor Lysenko.
Agregó que el objetivo es estudiar cómo los pulsos láser ultracortos pueden controlar dichas fases, cambiando el material entre diferentes estados casi instantáneamente. El grupo buscará comprender qué le sucede a un material cuando se desequilibra mediante un pulso láser corto de unas pocas decenas de femtosegundos y cómo cambiar el material de un estado a otro.
Asimismo, destacó que espera eventualmente contar en su equipo de trabajo con entre 5 a 10 estudiantes, quienes se beneficiarán de experimentos que integran la física cuántica, la óptica y la ciencia de los materiales brindándoles una oportunidad invaluable, en la que podrán adquirir habilidades prácticas en el manejo de equipos de alta tecnología en vías de desarrollarse en esta disciplina científica.
Precisamente, Esteban E. Montalvo Marrero, en su último semestre de bachillerato en Física, y Alexander Bartenev, alumno doctoral de Ingeniería Eléctrica, dos de los integrantes, expresaron su entusiasmo por colaborar en el laboratorio del doctor Lysenko.
“Yo quería aprender lo más que pudiera antes de graduarme, porque en el transcurso de mi carrera universitaria, el bachillerato se concentra en Física teórica, pero me gustaba siempre indagar en lo experimental y pues en el Departamento me dirigieron en dirección del profesor Lysenko y lo demás es historia. Ahora estoy trabajando allí y la experiencia ha sido muy buena. Al principio, el learning curve fue bien alto, pero ya he aprendido bastante y ahora sé manejar el equipo y podemos hacer los experimentos sin problema alguno. Estoy emocionado, a ver qué es lo que el futuro nos va a traer”, subrayó Esteban, quien ya solicitó a un programa de maestría en el RUM y le gustaría completar un doctorado en Ciencias de materiales.
Por su parte, Alexander, original de Ucrania, se mudó a Puerto Rico para realizar su maestría en Física en el recinto mayagüezano de la UPR, grado que completó bajo la mentoría del doctor Lysenko, con quien aún colabora como estudiante doctoral.
“Hasta ahora ha sido una experiencia muy agradable y excelente. He crecido como científico y como profesional, hice mi maestría con él y continúo trabajando con él durante mi programa de doctorado. Estoy muy emocionado por nuestro futuro, por todas las aportaciones a realizar en nuestras nuevas publicaciones y, espero que patentes también”, expresó.
Tanto el rector del RUM, doctor Agustín Rullán Toro, como los decanos del Colegio de Artes y Ciencias, los doctores Fernando Gilbes Santaella y Matías Cafaro, así como la doctora Ingrid Y. Padilla Cestero, ayudante especial del Rector en Asuntos de investigación, felicitaron al investigador por este importante logro que coloca a la institución en un sitial de vanguardia con gran potencial en la disciplina de la Ciencia cuántica.
“Definitivamente, con este tipo de proyectos y subvenciones tan relevantes nos vamos encaminando en la ruta de nuestra clasificación como institución de alto nivel de investigación Carnegie R2 hacia una R1. Estamos cosechando aquí el fruto de la labor de muchos años del doctor Lysenko y ahora con esta nueva asignación económica que le otorgó el Army Research Office entramos en un área que pensamos que el Recinto de Mayagüez pudiera cultivar un nicho, que es la ciencia y las tecnologías cuánticas, un tema que tiene mucha relevancia en este momento para la humanidad”, aseveró Rullán Toro.
El proyecto titulado Control ultrarrápido de fases cuánticas entrelazadas en superconductores en capas basados en hierro, recibió la subvención por los próximos cuatro años y se espera que sus resultados trasciendan en aplicaciones y nuevas tecnologías de electrónica ultrarrápida y computación cuántica. Asimismo, en la preparación de profesionales competentes que pueden ser responsables de fundar empresas emergentes, de producción innovadora y de brindar servicios de consultoría en este campo, en vías de construir un ecosistema innovador en Puerto Rico capaz de competir a nivel mundial.
El doctor Lysenko cuenta con una trayectoria de 20 años como docente e investigador del RUM, tiempo en el cual se ha dedicado a trabajar este tema. Además, es responsable de la construcción del Laboratorio de Dinámicas de Materiales Cuánticos, que cuenta con equipo y alta tecnología como sistemas láser, sistemas de alto vacío y criogénicos, y electrónica de laboratorio especializada.
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