Dr. Alfred B. U’Ren

Investigación en ciencias exactas

El trabajo de investigación del doctor Alfred U’Ren se centra en la óptica cuántica y en su aplicación al procesamiento de información cuántica, una de las áreas de investigación estratégicas del siglo XXI, que podría llevar a una revolución en la informática y en las telecomunicaciones. Licenciado en Física por la Universidad Autónoma Metropolitana (1997) y doctor en Óptica por la Universidad de Rochester (2004), con la mayor parte de su investigación doctoral realizada en la Universidad de Oxford, en el Reino Unido.

Fue investigador titular con definitividad en la División de Física Aplicada del Centro de Investigación Científica y Educación Superior de Ensenada (CICESE) y actualmente se desempeña como investigador titular “B” de tiempo completo definitivo, adscrito al Instituto de Ciencias Nucleares (ICN) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Pertenece al Sistema Nacional de Investigadores, recientemente promovido al nivel III, y se encuentra en el nivel “D” dentro del Programa de Primas al Desempeño del Personal Académico de Tiempo Completo. Es miembro regular de la Academia Mexicana de Ciencias.

Alfred U’Ren ha sido responsable de una serie de propuestas y experimentos innovadores en el área del diseño e implementación de fuentes de luz no clásicas, mediante procesos ópticos no lineales, con propiedades optimizadas para protocolos específicos de procesamiento de información cuántica. Ha publicado 33 artículos en revistas internacionales, que registran más de 800 citas; sus artículos más destacados incluyen cuatro publicaciones en Physical Review Letters y cuatro en Optics Letters.

Ha sido responsable de dos proyectos PAPIIT dos SEP-CONACYT y uno UCMEXUS- CONACYT, así como participante en un proyecto de la agencia norteamericana Intelligence Advanced Research Projects Activity (IARPA). También fue responsable técnico de un proyecto FONCICYT, que involucró a seis entidades académicas de cuatro países y a dos empresas mexicanas.

Entre sus contribuciones más importantes sobresalen los siguientes trabajos:

I. Desarrollo de técnicas experimentales para la generación de parejas de fotones factorizables, de crucial importancia para la generación de fotones individuales anunciados en estados puros;

II. Desarrollo de fuentes ultra-brillantes de parejas de fotones y con una elevada eficiencia de anunciamiento de fotones individuales, basadas en las guías de onda no lineales para la generación de fotones en modos espaciales controlados;

III. Generación de fotones con ancho de banda ultra-amplio. Diversas aplicaciones requieren de luz cuántica con un ancho de banda considerable, incluyendo por ejemplo técnicas específicas de iluminación cuántica, así como la tomografía de coherencia óptica. Este trabajo demostró una técnica sencilla que resultó en un incremento de un orden de magnitud con respecto al ancho de banda previo, obtenido para procesos de conversión paramétrica descendente;

IV. Estudio teórico del enredamiento espectral en parejas de fotones producidas por mezclado de cuatro ondas espontáneo en fibras ópticas. Se trata de un estudio pionero de la estructura espectral y de cómo ésta puede acondicionarse en parejas de fotones generadas por fibra óptica;

V. Caracterización temporal de pareja de fotones mediante conversión ascendente de parejas producidas por conversión descendente. En este trabajo se separan espacialmente los dos fotones de cada pareja emitida, se introduce un retraso temporal entre ellos, y los dos fotones son posteriormente dirigidos a un cristal no lineal donde pueden convertirse ascendentemente, para así generar un fotón individual a partir de cada pareja de fotones convertida; y

VI. Estudio teórico de la generación de tripletes de fotones mediante conversión paramétrica descendente de tercer orden en fibras ópticas. En este trabajo se llevó a cabo un análisis teórico de la tasa de emisión, el estado cuántico resultante, así como una propuesta práctica para alcanzar el empatamiento de fases en el proceso de conversión paramétrica descendente de tercer orden.

En cuanto a la formación de recursos humanos, el doctor U’Ren ha concluido la dirección de tres tesis de licenciatura, dos de maestría y tres de doctorado (una de ellas en co-dirección); ha supervisado a dos investigadores post-doctorales y actualmente se encuentra dirigiendo una tesis de licenciatura, dos de maestría y tres de doctorado.

Cabe destacar que el trabajo de investigación realizado por sus estudiantes de posgrado e investigadores post-doctorales ha dado lugar a la publicación de 18 artículos en revistas arbitradas.

Desde su ingreso a la Universidad en 2008, ha impartido ininterrumpidamente cursos en la Licenciatura en Física de la Facultad de Ciencias de la UNAM, y participa también en el Programa de Posgrado en Ciencias Físicas, en diversas materias como el Laboratorio avanzado y Temas selectos de óptica cuántica.

Ha tenido una relevante contribución a la formación de grupos de investigación, como el grupo de óptica cuántica experimental del CICESE, y el grupo, y laboratorio, con el mismo nombre que encabeza en el ICN-UNAM, desde julio de 2008.

El doctor U’Ren ha llevado a cabo una labor institucional considerable. En el CICESE fue coordinador del Seminario del Departamento de Óptica en 2005, y miembro del Comité de Análisis de la Productividad en los años 2007 y 2008. En el ICN-UNAM es miembro, desde 2009, del Comité de Difusión, y como tal, asesor de la Unidad de Comunicación de la Ciencia. Participó como chair de uno de ocho subcomités temáticos en la organización de la conferencia anual de la Sociedad Americana de Óptica (OSA), una de las principales conferencias en óptica a nivel internacional; para la edición 2012 de la conferencia participó como program co-chair, y fue el responsable de supervisar la totalidad del contenido científico.

Se ha desempeñado además como miembro del comité organizador de la III, IV y V Reuniones de la División de Información Cuántica de la Sociedad Mexicana de Física (2010, 2011 y 2012), así como de la conferencia Quantum Optics V en 2011. En 2009 fue nombrado tesorero de la División Cuántica de la Sociedad Mexicana de Física, y desde 2011, es vicepresidente de la misma.

Investigador innovador de alta calidad y formador de grupos de investigación, son algunos de los atributos que distinguen al doctor Alfred U’Ren, y que hoy lo hacen acreedor al Reconocimiento Distinción Universidad Nacional para Jóvenes Académicos 2012, en el área de Investigación en ciencias exactas. 

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