Ciudad de México,
Martín Olivera
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En Japón intensificaron su inversión en tecnologías emergentes a través del Programa Moonshot, con el objetivo de desarrollar una computadora cuántica de propósito general y tolerante a errores para el año 2050. Esta iniciativa se presenta como una estrategia nacional de largo plazo que combina esfuerzos gubernamentales, académicos y empresariales en un marco tecnológico avanzado.
Dicho proyecto incluye tres líneas de investigación. La primera se centra en el desarrollo de circuitos de qubits para computadoras cuánticas resistentes a errores. Actualmente, la implementación de códigos de corrección requiere una gran cantidad de qubits físicos. El objetivo declarado es reducir ese número para aumentar la estabilidad de los qubits y prolongar su tiempo de coherencia.
En la segunda línea se enfocan en mejorar la integración de hardware cuántico. Los actuales sistemas superconductores conectan chips de qubits a temperaturas criogénicas con unidades de control a temperatura ambiente mediante múltiples cables coaxiales por qubit, lo cual limita la escalabilidad. Por ello, se están diseñando tecnologías como refrigeradores más eficientes, cableado sin conectores de alta densidad y amplificadores de bajo consumo energético.
La tercera línea de acción aborda la corrección cuántica de errores mediante electrónica avanzada. El proyecto busca crear un sistema de control compatible con las restricciones físicas de los entornos criogénicos. También se desarrollan circuitos de flujo único de baja energía y conmutadores FPGA atómicos. Según la compañía NEC, se trabaja en "sistemas electrónicos de baja temperatura basados en circuitos cuánticos de flujo único, capaces de operar a decenas de GHz y consumir energía ultrabaja".
Entre los actores clave del proyecto están NanoBridge Semiconductor, filial de NEC, y el fabricante ULVAC, las cuales nunca habían participado anteriormente en investigación cuántica. Tayeshi Yamamoto, director del proyecto en NEC, afirmó: "Estamos trabajando en el desarrollo de tecnologías que conduzcan a avances que no sean una extensión de la maquinaria convencional".
Los antecedentes de NEC en computación cuántica se remontan a 1999. Desde 2020, utilizó el recocido cuántico para resolver "problemas de optimización combinatoria", como la planificación de producción y la logística de mantenimiento. En colaboración con la Universidad de Tohoku y el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada (AIST), NEC impulsa un proyecto conjunto que opera una máquina cuántica de 8 qubits accesible por internet. Yamamoto comentó: "Próximamente podremos imaginarnos un caso en el que se disponga de una computadora clásica y se acceda a una cuántica a través de internet".
Masayuki Shirane, director del Grupo de Investigación en Computación Cuántica de NEC, ve oportunidades en la industria farmacéutica. Explicó que la compañía investiga el descubrimiento de fármacos con inteligencia artificial, utilizando computadoras clásicas, y considera que la computación cuántica acelerará ese proceso. Añadió: "Sin embargo, podríamos tardar entre 10 y 15 años en conseguirlo. En cuanto a la difusión de las computadoras cuánticas, creo que evolucionarán en el futuro, empezando primero por aplicaciones especiales, para luego acceder a ellas a través de internet y ser utilizadas por el público en general".