El Gobierno alemán no quiere perder el tren de los ordenadores cuánticos. En mayo de 2023 anunció que invertirá 3.000 millones de euros con el propósito de poner a punto un ordenador cuántico de 100 cúbits en 2026. Y poco después pretende refinarlo para conseguir que su capacidad de procesamiento se incremente hasta los 500 cúbits. No pinta mal, pero la estrategia de Alemania en el ámbito de la computación cuántica no se limita al desarrollo de esta máquina.
Y es que, además, la Agencia de Ciberseguridad alemana ha puesto en marcha un plan que persigue desarrollar el primer ordenador cuántico portátil del mundo. Su intención es utilizarlo para aplicaciones de defensa y pretende tenerlo listo en 2027. No cabe duda de que es un proyecto ambicioso. De hecho, costará 35 millones de euros, aunque del desarrollo de esta máquina no se encargará ninguna institución pública; están trabajando en ella las empresas Quantum Brilliance, ParityQC, Oxford Ionics y neQxt.
Fabricar un ordenador cuántico portátil funcional no es nada sencillo
Una de las empresas que he mencionado en el párrafo anterior, Quantum Brilliance, es una vieja conocida. En septiembre de 2021 dediqué un artículo a esta compañía australiana porque había materializado un hito muy importante: había conseguido desarrollar cúbits capaces de trabajar correctamente a la temperatura a la que las personas nos encontramos cómodas, en la órbita de los 20 ºC, por lo que no necesitan un sistema de refrigeración ni remotamente tan complejo como el que utilizan los ordenadores cuánticos convencionales.
Los cúbits están encapsulados en un recinto de diamante sintético cuya estructura tiene unos pequeños defectos que se manifiestan bajo la forma de unos huecos ligados a un átomo de nitrógeno
Los cúbits que ha desarrollado esta empresa son diferentes a los cúbits superconductores de IBM, Google o Intel. De hecho, en esa diferencia reside, precisamente, la salsa de la receta de Quantum Brilliance. A grandes rasgos y omitiendo los detalles más complejos, estos cúbits tan peculiares están encapsulados en un recinto de diamante sintético cuya estructura tiene unos pequeños defectos que se manifiestan bajo la forma de unos huecos ligados a un átomo de nitrógeno.
No obstante, su robustez y su relativa inmunidad a las perturbaciones derivadas de la energía térmica residen en la capacidad de asociar su estado cuántico al espín del núcleo atómico, y no al espín de un electrón, que es lo que suelen hacer los cúbits superconductores convencionales. El núcleo de los átomos es menos sensible a las fluctuaciones térmicas que los electrones, y esta propiedad es la que permite a estos cúbits, según sus inventores, trabajar correctamente a la temperatura ambiental a la que las personas nos sentimos cómodas.
Es evidente que Quantum Brilliance interpreta un papel protagonista en este proyecto de la Agencia de Ciberseguridad alemana, pero las otras tres empresas que participan en él también tienen roles importantes. De hecho, la arquitectura cuántica escalable desarrollada por ParityQC es fundamental para implementar una máquina cuántica portátil. "El potencial de un ordenador cuántico portátil es enorme para la defensa y la ciberseguridad de Alemania y las naciones aliadas", asegura Mark Luo, cofundador y director general de Quantum Brilliance.
Oxford Ionics, por su parte, contribuye con su tecnología de control de los cúbits, que emplea semiconductores convencionales en vez de láseres, como hacen otros fabricantes de ordenadores cuánticos. Y, por último, neQxt, que es una empresa emergente alemana, aporta al proyecto su tecnología de iones atrapados, con la que sobre el papel la máquina cuántica portátil podrá llevar a cabo simulaciones en tiempo real sin necesidad de contar con el respaldo de la nube. Lo que estas empresas aún no han desvelado es en qué medida sus tecnologías son inmunes a los errores. Sea como sea este proyecto es muy interesante, así que le seguiremos la pista para manteneros al tanto de todos sus avances.
Imagen | Quantum Brilliance
Más información | Interesting Engineering
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