La carrera por desarrollar una computación cuántica escalable y accesible continúa avanzando en Europa.
BTQ Technologies Corp., compañía global especializada en tecnologías cuánticas y en la protección de redes críticas, ha anunciado que su filial de propiedad íntegramente participada, QPerfect, ha establecido una colaboración de investigación con la Universidad de Estrasburgo para apoyar aQCess, la primera plataforma francesa de computación cuántica con átomos neutros disponible públicamente.
El proyecto está liderado por los investigadores Shannon Whitlock y Guido Pupillo, coordinadores del programa en el Centre Européen de Sciences Quantiques (CESQ).
Este centro forma parte del Institut de Science et d’Ingénierie Supramoléculaires (ISIS), un laboratorio conjunto de la Universidad de Estrasburgo y el CNRS.
El objetivo de la plataforma aQCess es ambicioso: superar los 400 qubits y ofrecer a investigadores y empresas acceso abierto a hardware de computación cuántica con átomos neutros de última generación.
Un gemelo digital capaz de reproducir un ordenador cuántico real
En el marco de esta colaboración, QPerfect desarrollará un gemelo digital de alta fidelidad del procesador cuántico aQCess utilizando su plataforma de simulación MIMIQ™.
El concepto de gemelo digital resulta especialmente interesante en el contexto de la computación cuántica.
En lugar de limitarse a simular un ordenador cuántico ideal y abstracto, el sistema pretende reproducir con precisión el comportamiento del hardware físico real.
El primer proyecto conjunto consiste precisamente en desarrollar un gemelo digital cuántico basado en la nube, capaz de representar de forma detallada el procesador aQCess.
El modelo reproduce el funcionamiento de la máquina a nivel de circuito, incluyendo elementos como:
- El conjunto de puertas cuánticas nativas.
- La arquitectura del conjunto de instrucciones.
- Las operaciones necesarias para transportar los átomos.
- Los niveles de ruido caracterizados experimentalmente.
El resultado es una especie de procesador cuántico virtual, diseñado para comportarse como una réplica digital del hardware físico.
Gracias a esta tecnología, los equipos de investigación y los usuarios podrán diseñar, probar y validar sus algoritmos cuánticos utilizando un modelo altamente preciso de la máquina antes de ejecutarlos en el hardware real, o incluso de forma paralela mientras el sistema físico se encuentra operativo.
Del laboratorio virtual al hardware cuántico real
El proyecto adquiere una relevancia adicional debido a la estrecha proximidad entre ambas organizaciones.
QPerfect y el equipo de aQCess se encuentran en el mismo edificio, además de compartir una tradición científica y una agenda de investigación estrechamente vinculadas.
Esta cercanía permite establecer una conexión directa entre el software de simulación, compilación y corrección de errores cuánticos desarrollado por QPerfect y el hardware de átomos neutros a medida que este entra en funcionamiento.
La ventaja es considerable.
QPerfect podrá trabajar con una visión mucho más precisa del comportamiento de un sistema cuántico real y diseñado para escalar, en lugar de depender únicamente de modelos teóricos o simulaciones idealizadas.
Esto permitirá desarrollar software específicamente adaptado a las características físicas de la plataforma, incluyendo sus limitaciones reales, sus fuentes de ruido y su arquitectura de procesamiento.
Para BTQ Technologies, la colaboración encaja con una estrategia más amplia destinada a desarrollar tecnologías que cubran todo el ecosistema cuántico:
software, hardware e infraestructura de redes seguras.
El objetivo final es contribuir a que la computación cuántica avance más allá de la investigación puramente teórica y pueda integrarse progresivamente en infraestructuras tecnológicas reales y operativas.
La investigación científica conjunta estará liderada por Guido Masella, por parte de QPerfect, y Stanimir Kondov, por parte del CESQ.
Los átomos neutros como una de las grandes apuestas de la computación cuántica
La colaboración alrededor de aQCess también pone de relieve el creciente interés por la computación cuántica basada en átomos neutros.
Esta tecnología utiliza átomos individuales atrapados y manipulados mediante sistemas ópticos, permitiendo que sus estados cuánticos actúen como unidades de información.
Uno de sus principales atractivos es precisamente su potencial para escalar a un número elevado de qubits, un aspecto fundamental para que los ordenadores cuánticos puedan abordar problemas que resultan inalcanzables para las máquinas clásicas.
En este contexto, una plataforma capaz de superar los 400 qubits y que, además, permita el acceso abierto a investigadores y empresas podría convertirse en un recurso importante para acelerar el desarrollo de algoritmos, herramientas de software y nuevas aplicaciones.
El verdadero valor de la iniciativa, sin embargo, podría estar en la combinación de hardware real y un gemelo digital de alta precisión.
Antes de ejecutar un algoritmo sobre el ordenador cuántico físico, los investigadores podrán experimentar con una réplica digital que reproduce sus características fundamentales.
La simulación deja así de ser una simple aproximación teórica y se convierte en una herramienta directamente conectada con una máquina cuántica real.
Si este modelo funciona como está previsto, podría contribuir a reducir la distancia que todavía existe entre la investigación cuántica, el desarrollo de software y la infraestructura tecnológica necesaria para utilizar estos sistemas en el mundo real.
Y ese puente entre teoría y aplicación práctica será, probablemente, uno de los elementos decisivos en la próxima etapa de la carrera por construir ordenadores cuánticos verdaderamente útiles y escalables.