Paula Villar: «Me gustaría contribuir a comprender mejor cómo las fluctuaciones cuánticas del vacío producen efectos físicos observables»
Paula Villar es Doctora en Ciencias Físicas por la Universidad de Buenos Aires. Realizó porteriormente una estancia postdoctoral en el Barcelona Supercomputing Center gracias al premio International Rising Talents del programa L’Oréal-UNESCO For Women in Science en 2009. También ha sido galardonada con el Premio Estímulo en Física por la academia de Ciencias Naturales y Exactas en 2017. Actualmente es Profesora del Departamento de Física de la Universidad de Buenos Aires e Investigadora Independiente del CONICET (Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas).
A su regreso a su país se incorporó al grupo QuFiPhi, donde trabaja en física cuántica teórica, especialmente en sistemas cuánticos abiertos, fluctuaciones del vacío cuántico y circuitos superconductores. Su investigación busca entender cómo el entorno y las fluctuaciones cuánticas afectan los sistemas cuánticos, tanto desde un punto de vista fundamental como en relación con el desarrollo de nuevas tecnologías cuánticas.
En estos años el grupo fue creciendo a través de la formación de estudiantes e investigadores jóvenes, muchos de los cuales hoy continúan su trabajo en centros internacionales como ICFO, BCAM, ICTP, la Universidad de Innsbruck y la de Oxford.
1. ¿Cuál es tu área de investigación?
Trabajo en física cuántica teórica, especialmente en sistemas cuánticos abiertos, electrodinámica cuántica y circuitos superconductores. Estudio cómo las fluctuaciones cuánticas y la interacción con el entorno afectan sistemas cuánticos reales.
Muchas de las tecnologías cuánticas actuales, como la computación cuántica o los sensores cuánticos, dependen justamente de poder controlar fenómenos extremadamente frágiles, como la coherencia cuántica. En ese sentido, preguntas que hace algunas décadas parecían completamente abstractas, hoy resultan centrales en el marco de las nuevas tecnologías.
El Premio Nobel de Física 2025 reconoció trabajos pioneros (de los años 1983 y 1984) sobre fenómenos cuánticos macroscópicos en circuitos superconductores. En la actualidad, estos circuitos son una de las plataformas más importantes para las nuevas tecnologías cuánticas y la computación cuántica. Este hecho muestra muy bien cómo la investigación básica funciona como un puente: muchas veces uno intenta comprender fenómenos fundamentales de la naturaleza sin saber exactamente qué aplicaciones tendrán en el futuro, y décadas después esos desarrollos terminan transformando tecnologías enteras.
2. ¿Por qué te dedicas a ella?
Desde muy chica, siempre me fascinó el Cosmos. Recuerdo mirar el cielo lleno de estrellas y preguntar cómo hacían los planetas y las estrellas para mantenerse en sus posiciones. Tenía mucha curiosidad por entender cómo funciona la naturaleza.
Durante el secundario obtuve una beca de la Fundación Houssay para vocaciones científicas y me asignaron un tutor que era docente en la Universidad de Buenos Aires. Él me sugirió estudiar física porque, según me dijo, era una disciplina que permitía formular preguntas muy amplias sobre el universo y tratar de comprender los principios físicos que lo describen.
Así que, al terminar el secundario, me anoté en la carrera de Física con la idea de dedicarme a la Astrofísica. Sin embargo, durante la carrera descubrí que la física no sólo permite comprender fenómenos fundamentales, sino también desarrollar nuevas herramientas y tecnologías a partir de ese conocimiento.
3. ¿Has tenido alguna figura de referencia en tu trayectoria?
La persona que me acercó a la ciencia fue mi madre. Ella también es científica, doctora en Biología, y aunque trabaja en una disciplina muy distinta, la posibilidad de que una mujer se dedicara a la investigación siempre fue algo natural y cercano para mí.
Cuando no había clases, muchas veces la acompañaba a su laboratorio. Crecí viendo la ciencia (con sus aspectos fascinantes y también sus dificultades) como parte de la vida cotidiana. Naturalmente, su ejemplo fue una referencia importante. Más adelante, ya en Física y, particularmente en Física Teórica, un área donde todavía hay pocas mujeres, eso tuvo una importancia enorme para mí.
Por supuesto, durante las etapas más avanzadas de mi formación también fueron fundamentales los investigadores de mi grupo, que me acompañaron, guiaron y se convirtieron en figuras de referencia en mi trayectoria científica.
4. ¿ Qué te gustaría descubrir o solucionar en tu campo?
Me gustaría contribuir a comprender mejor cómo las fluctuaciones cuánticas del vacío producen efectos físicos observables. En física cuántica, el vacío no está realmente “vacío”: incluso en ausencia de partículas existen pequeñas fluctuaciones de energía que pueden generar fenómenos medibles.
En particular, me interesa el uso de circuitos superconductores como una plataforma experimental donde pueden explorarse estos fenómenos en condiciones altamente controladas. Hoy estos sistemas funcionan casi como laboratorios de física cuántica, permitiendo estudiar desde efectos de decoherencia hasta fenómenos asociados al vacío cuántico que serían muy difíciles de observar en otros contextos.
También me interesa investigar cómo ciertas propiedades cuánticas, como las fases geométricas, pueden utilizarse en sensores cuánticos para detectar la “huella” que dejan estas interacciones extremadamente sutiles con el entorno.
5. ¿Qué consejo darías a quien quiera adentrarse en el mundo de la investigación?
La carrera científica es muy exigente y desafiante, y eso muchas veces genera momentos de frustración. La investigación requiere tiempo, perseverancia y mucha dedicación, y los resultados no siempre llegan rápido. Por eso, me parece que es importante fijarse objetivos claros, para no perderse en los momentos más difíciles.
Las trayectorias científicas rara vez son lineales. El recorrido real suele ser distinto del imaginado al principio, pero justamente en ese proceso uno construye vínculos, colaboraciones y redes de trabajo, mientras incorpora conocimientos y herramientas que terminan formando parte de la propia manera de pensar la ciencia. Incluso los recorridos más largos o inesperados terminan aportando algo valioso.
Pero al mismo tiempo, la investigación tiene algo profundamente valioso: la posibilidad de hacer preguntas, pensar ideas nuevas, buscar alternativas y construir conocimiento. Creo que una de las mayores satisfacciones es justamente esa libertad intelectual. Y cuando finalmente algo funciona, se entiende un problema o aparece una idea nueva, la satisfacción es enorme.