En el sur de Chicago, sobre los terrenos de una antigua planta siderúrgica, se está levantando un edificio de 6.000 metros cuadrados que podría albergar el primer ordenador cuántico tolerante a fallos y de escala útil del mundo. Sus responsables son PsiQuantum, una startup de Palo Alto que ha decidido apostar por algo que casi nadie más está intentando: construir esta máquina usando partículas de luz.
Por qué es importante. La computación cuántica lleva décadas prometiendo resolver problemas que a los ordenadores actuales les llevarían millones de años, desde diseñar nuevos fármacos hasta simular materiales o baterías. El problema es que, hasta ahora, los prototipos existentes son demasiado pequeños y propensos a errores para resultar útiles.
PsiQuantum quiere saltarse esa fase intermedia y construir directamente una máquina a gran escala, según explicaba su CEO, Victor Peng, en una entrevista con Fast Company.
Partículas de luz. Mientras gigantes como IBM, Google o Amazon construyen sus qubits (la unidad básica de información cuántica) con circuitos superconductores, y otras empresas usan iones o átomos atrapados, PsiQuantum ha optado por los fotones, las partículas de luz. Es una vía que comparte solo con la canadiense Xanadu entre los grandes actores del sector, según recoge MIT Technology Review.
La ventaja, según Terry Rudolph, uno de los cuatro físicos que fundaron la compañía en 2016, es que los fotones pueden mantener su estado cuántico durante mucho tiempo. El inconveniente es que apenas interactúan entre sí, algo imprescindible para hacer cálculos. La solución a este problema llegó en 2001, cuando un equipo de Los Alamos y la Universidad de Queensland descubrió que se podían "simular" esas interacciones enviando la luz a través de una red de espejos y detectores. Ese hallazgo es la base sobre la que se sostiene toda la tecnología de PsiQuantum.
En Xataka La fusión nuclear tiene un problema de combustible y la computación cuántica acaba de encontrarle nueve soluciones Un proyecto de grandes dimensiones. A diferencia de sus competidores, que van ampliando poco a poco ordenadores cada vez más grandes, PsiQuantum ha centrado casi todo su esfuerzo en desarrollar de golpe la tecnología y la capacidad de fabricación necesarias para un sistema enorme, de alrededor de un millón de qubits físicos. La empresa necesita tener listo "casi todo el proceso funcionando" antes de construir su primera máquina, lo que alarga los tiempos iniciales, según admite Peng al medio. Sin embargo, defiende que esto facilita después la réplica a mayor escala.
Para lograrlo, PsiQuantum fabrica sus propios chips junto al gigante de semiconductores GlobalFoundries, grabados con canales que dirigen la luz en lugar de cables, e incorpora un compuesto cerámico llamado titanato de bario que permite conmutar los fotones con gran precisión. Otra ventaja de apostar por la luz es que solo una parte de la máquina, los detectores que miden los fotones, necesita enfriarse a temperaturas cercanas al cero absoluto, mientras que otras tecnologías cuánticas requieren refrigerar el sistema entero, según cuentan desde MIT Technology Review.
Respaldo político. El gobernador de Illinois, JB Pritzker, ha impulsado el Illinois Quantum and Microelectronics Park con 500 millones de dólares de fondos estatales para convertir la zona en un polo de la computación cuántica, similar a lo que fue el Stanford Research Park para Silicon Valley. Pritzker explicaba a Fast Company que no quiere repetir el error de los años noventa, cuando talento formado en universidades de Illinois, como los creadores del navegador Mosaic, acabó marchándose a California. El parque ya cuenta con otros seis inquilinos comprometidos, entre ellos IBM, y albergará también un programa de pruebas de la agencia de defensa DARPA.
Y ahora qué. PsiQuantum, que ya ha levantado más de 1.000 millones de dólares en financiación y ha recibido 100 millones del Gobierno de EEUU a través de la CHIPS Act, también construye una segunda planta en Brisbane, Australia. La compañía ha rebajado las expectativas sobre los plazos, pues ya no promete tener listo un ordenador cuántico funcional en 2027, sino que sus instalaciones estén "operativas", es decir, con los sistemas de refrigeración preparados para instalar el hardware, según afirman desde el medio.
DARPA, que lleva desde 2023 evaluando la tecnología de la empresa, se ha mostrado cada vez más optimista sobre el sector. Y es que su responsable actual, Micah Stoutimore, ha llegado a afirmar que alguien podría construir un ordenador cuántico de escala útil "hacia 2033". Si PsiQuantum cumple sus plazos, Chicago podría convertirse en el lugar donde nazca esa máquina.
Imagen de portada | Winni Wintermeyer (MIT Technology Review)
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- La noticia PsiQuantum quiere fabricar un ordenador cuántico imposible: uno que calcule con partículas de luz fue publicada originalmente en Xataka por Antonio Vallejo .
