Apuesta por las tecnologías cuánticas con el apoyo a 4 proyectos de I+D+i

Con el fin de fortalecer su apuesta para hacer de Gipuzkoa un referente en las tecnologías cuánticas, la Diputación ha puesto en marcha una nueva línea de ayudas denominada Gipuzkoa Next, dirigida a apoyar proyectos ligados a la computación cuántica. Estas ayudas se han otorgado por primera vez dentro del Programa de apoyo a la Red guipuzcoana de Ciencia, Tecnología e Innovación,  con el objetivo de reforzar el ecosistema investigador del territorio y sentar las bases de una nueva industria en un ámbito de enorme potencial para el desarrollo del territorio, e impulsará en sucesivas convocatorias  áreas que se recogen en la apuesta vasca para la recuperación, transformación y resiliencia Euskadi Next.

Si bien la cuantía inicial prevista era de 315.000 euros, la Diputación ha decidido incrementar la misma para dar respuesta a las solicitudes aprobadas, en vista de su calidad y encaje, llegando a los 435.000 euros. Las entidades de I+D+i beneficiarias son Tecnun -101.393 euros-, DIPC -106.083 euros-, CIC nanoGUNE - 98.951 euros- y Materials Physics Center (UPV/EHU) -128.573 euros-. En cuanto a los proyectos, Tecnun trabaja en el diseño de códigos cuánticos degenerados de longitudes de bloque grandes; DIPC explora plataformas novedosas para las tecnologías cuántica, partiendo del uso de materiales topológicos; CIC nanoGUNE investiga la accesibilidad y control coherente de espines moleculares mediante una combinación de STM y microondas; y MPC trabaja en el desarrollo de procesadores cuánticos de pocos bits.

El diputado de Promoción Económica y Proyectos Estratégicos Jabier Larrañaga ha valorado “muy positivamente” la respuesta de los centros del territorio a esta convocatoria, “ya que acredita el dinamismo de nuestro ecosistema investigador, fundamental para que se traduzca en transferencia tecnológica y proyectos empresariales de éxito, generadores de empleo de calidad y atraedores de talento, que sigan la estela de otros que ya están dando pasos exitosos como Multiverse”.

Estas ayudas vienen a “potenciar” los avances ya realizados para alumbrar un ecosistema en el territorio. Así, la Diputación viene liderando el desarrollo del proyecto ‘Gipuzkoa Quantum’, que aspira a posicionar, con la participación de DIPC y la propia Multiverse, al territorio como referente en las tecnologías basadas en la computación cuántica. Además, recientemente la institución foral y el Gobierno Vasco han firmado un protocolo general de actuación para impulsar conjuntamente el desarrollo de un Polo de Tecnologías Cuánticas en Gipuzkoa, que estará ubicado en Donostia.

La computación cuántica utiliza sistemas cuánticos para procesar la información de una manera inaccesible para la computación convencional, valiéndose de superordenadores basados en la física de lo invisible –átomos, electrones, moléculas…-. Gigantes como Google y Microsoft, y países como China, Alemania y Canadá están apostando fuerte por este ámbito, que está revolucionando el procesamiento de la información con aplicaciones en optimización de redes energéticas, tráficos aéreos, movilidad, inteligencia artificial, ciberseguridad, detección de fraude, optimización de carteras de inversión e incluso desarrollo de nuevos fármacos.

Larrañaga ha subrayado que “la colaboración es fundamental para construir la economía del futuro y profundizar en la especialización inteligente. En Gipuzkoa contamos con unas capacidades y un conocimiento evidentes en relación a unas tecnologías, las cuánticas, con un impacto enorme en áreas clave para nuestro desarrollo económico y social. Queremos posibilitar las condiciones para que ese potencial se traduzca en nuevas actividades económicas y empleo de calidad, aprovechando todas las oportunidades que nos ofrece para segur fortaleciendo nuestra economía y nuestro bienestar”.

Detalle de los proyectos

CIC nanoGUNE: ‘QUANTUM SENSE, molecular scale probe for sensing quantum spins’.

Una de las líneas prioritarias para el desarrollo de las tecnologías cuánticas es el avance en técnicas de detección y medida de fenómenos cuánticos.  Los sensores cuánticos son nuestros “ojos” para diseñar y perfeccionar nuevos métodos de computación, comunicación y almacenamiento cuántico. El proyecto “Quantum Sense”, plantea utilizar un microscopio de efecto túnel (un STM, sus siglas en inglés) para realizar medidas magnéticas ultra-sensibles en imanes moleculares. Los “imanes moleculares” son uno de los posibles elementos lógicos considerados para tecnologías cuánticas, esto es, un posible bit cuántico. Para acceder a su magnetismo a escala molecular, Quantum Sense implementará una técnica de Resonancia Magnética con el STM donde se combinan medidas eléctricas de una sola molécula con señales de microondas externas.  El proyecto aúna un esfuerzo teórico y experimental para demostrar la viabilidad de esta combinación de técnicas para medir y manipular el magnetismo molecular a niveles sin precedente.

MPC: ‘Luz y Diamantes: Computación Cuántica en Donostia’.

Los computadores cuánticos no funcionan con los 1’s y 0’s (bits) de los ordenadores a los que estamos acostumbrados, sino con “qubits” que se almacenan en circuitos cuánticos y permiten hacer operaciones aritméticas más complejas. Estos ordenadores cuánticos ofrecen la posibilidad de realizar algunos cálculos de manera mucho más rápida que incluso los centros de supercomputación. El proyecto permitirá empezar a desarrollar estas tecnologías, empezando por ordenadores a muy pequeña escala, que sin embargo, ya se podrán empezar a utilizar por los y las potenciales usuarias. Para ello se desarrollarán procesadores cuánticos de pocos bits, basados en dos tecnologías diferentes: qubits en los grados de libertad de los fotones y qubits basados en la polarización de los electrones en centros de color de diamante.

DIPC: ‘Engineering quantum matter and nanoestructures for quantum computation and applications’

En la computación cuántica ha habido una serie de desarrollos experimentales recientes y avances en la construcción de prototipos reales de ordenadores cuánticos, que están basados en qubits (el equivalente cuántico de un bit con dos niveles). Pero para desarrollar y explotar estas tecnologías cuánticas es necesario idear sistemas y plataformas que permitan la preparación y manipulación precisa y estable de estos estados cuánticos (o qubits). Este proyecto contribuirá a la exploración de plataformas novedosas, basadas en diferentes materiales con propiedades cuánticas particulares y muy robustas, y por lo tanto gran potencial, abriendo el camino hacia la realización exitosa de tecnologías cuánticas. Se enfatizará el uso de materiales topológicos. Concretamente se buscarán tres objetivos: diseño de la interacción entre luz topológica y materia para aplicaciones cuánticas; superconductores querales para computación cuántica topológica; y spin qubits en nanoestructuras de grafeno.

 

Tecnun: ‘DECALOQC, Degenerate quantum error correction and theoretical limits of time-varying quantum channels’.

La computación cuántica tiene el potencial de revolucionar la industria moderna habilitando avances en multitud de campos y disciplinas científicas. Desafortunadamente, las interacciones que la información cuántica tiene con su entorno hacen que sea muy frágil, lo cual la hace propensa a errores que hacen que los resultados de los algoritmos cuánticos sean inservibles. La corrección cuántica de errores tiene el cometido de diseñar métodos para detectar y corregir estos errores de forma que se consiga que las máquinas cuánticas funcionen de la forma esperada. Dentro de este marco, el proyecto DECALOQC tiene como objetivos el diseño de códigos correctores de errores cuánticos con mejores funcionalidades aprovechando la denominada propiedad de degeneración; y el estudio de los límites teóricos de la corrección de errores frente a ruido variable, de forma que los y las ingenieras sepan cuan buenos pueden llegar a ser sus métodos.