La computación cuántica va a revolucionar campos como la ciencia, la industria o la seguridad digital, pero todavía se enfrenta a un gran desafío: cómo pasar de sistemas experimentales con pocos cúbits a máquinas realmente potentes y escalables que, además, tengan un tamaño adecuado para ser utilizadas fuera de laboratorios.
En esta línea ha empezado a trabajar ya desde la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (Suiza) uno de los científicos del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA), instituto mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas CSIC y la Universidad de Zaragoza.
El aragonés Jorge Pérez, investigador del CSIC en el INMA, lidera un proyecto financiado por las Marie Skłodowska-Curie Actions. En concreto, el proyecto Q-WAVE (2026–2028), que está financiado con 389.156,16 euros y tiene una duración de tres años (de enero de 2026 hasta diciembre de 2028), un tiempo en el que Jorge Pérez liderará esta línea desde Suiza (donde ya se ha desplazado) y tendrá también una estancia de dos meses en la Universidad de Viena.
De las primeras calculadoras al futuro cuántico
Hoy en día, los ordenadores cuánticos funcionan con un número muy limitado de cúbits (un cúbit -del inglés quantum bit- es la unidad básica de información de un ordenador cuántico, igual que el bit lo es en un ordenador clásico). El salto que se necesita es comparable al que hubo entre las primeras calculadoras electrónicas y los smartphones actuales. Para lograrlo, no basta con añadir más cúbits: hay que rediseñar los componentes básicos que los controlan y permiten leer su información.
Uno de esos componentes clave es el circulador criogénico, un dispositivo esencial para el funcionamiento de los cúbits superconductores, pero que actualmente es grande, costoso y difícil de integrar. Explicado de forma muy sencilla “un circulador criogénico es un componente electrónico que dirige señales en una sola dirección, como si fuera una rotonda para ondas dentro de un ordenador cuántico. Es fundamental para leer la información de los cúbits, protegerlos del ruido, que podría destruir su estado cuántico, y evitar que las señales ‘reboten’ y estropeen el cálculo”, explican desde el INMA.
El proyecto Q-WAVE busca transformar esos circuladores voluminosos en dispositivos planos (2D), miniaturizados y compatibles con la fabricación en chip. Esto permitiría integrarlos directamente junto a los procesadores cuánticos, reduciendo tamaño, costes y consumo de recursos.
Aunque el proyecto se basa en conceptos avanzados de física su objetivo es muy concreto: hacer que la tecnología cuántica sea más compacta, eficiente y fácil de desplegar fuera del laboratorio.
Gracias a esta miniaturización, Q-WAVE contribuirá a que los sistemas cuánticos sean más fáciles de escalar y más accesibles, sentando las bases para que, en el futuro, la computación cuántica pueda salir del entorno experimental y empezar a formar parte de aplicaciones reales.
