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¿Están cobrando importancia los componentes básicos para la Internet cuántica?
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Están surgiendo los componentes básicos de la Internet cuántica
La computación cuántica está logrando grandes avances en varias subsecciones de la tecnología, desde un mayor número de cúbits hasta mejores posibilidades de desarrollo de redes cuánticas, un completamente nuevo estado de la materia, un sistema operativo para redes cuánticas, e incluso Encontrar los primeros casos de uso en el entrenamiento de IA.
Otro campo que requiere atención es el desarrollo de fuentes de luz cuántica. Este tipo de luz se emite de forma que produce un par de fotones entrelazados, y solo eso. Las partículas entrelazadas siguen interactuando entre sí incluso separadas, lo que resulta en la transferencia de propiedades cuánticas.
Este entrelazamiento será crucial para la interconexión de computadoras cuánticas, ya que sólo una fuente de luz cuántica puede transportar datos cuánticos de una computadora a otra.
Hasta ahora, ha sido difícil crear fuentes de luz cuántica fiables. Una opción podría ser la creación de óptica no lineal, con Óptica no lineal de alto rendimiento desarrollada recientemente por investigadores de la Universidad de Illinois.
Otra opción es confiar en nitruro de galio semiconductor, ya se utiliza en chips y láseres, aunque todavía es un trabajo en progreso.
Ahora se abre una nueva opción prometedora, utilizando el elemento de tierra rara erbio, con la IGUAL iniciativa (Fuentes de luz cuántica de silicio basadas en erbio) Desarrollado por una colaboración germano-danesa que involucra a la Centro Helmholtz de Dresde-Rossendorf (HZD)R) y Universidad Técnica de Dinamarca (DTU).
Por qué el erbio es importante para las redes cuánticas
El erbio es un elemento de tierras raras (número atómico 68), utilizado principalmente por sus propiedades fluorescentes.
Los vidrios o cristales de erbio modificados se utilizan como láser amplificador óptico Para señales transmitidas por fibra óptica. También es útil en láseres utilizados en cirugía y odontología (láser Er:YAG), ya que genera una aplicación potente, pero muy superficial, de energía láser.
El erbio se produce principalmente a partir de minerales ricos en tierras raras, a menudo asociados con depósitos ricos en torio.
Si bien la capacidad del erbio para emitir luz debería convertirlo en una fuente de luz ideal para aplicaciones cuánticas, hasta ahora no ha sido realmente posible, ya que el erbio no reacciona con la suficiente intensidad a la estimulación lumínica. Por lo tanto, en las formas en que se fabrica actualmente, se perdería demasiada información cuántica entre la fuente de luz y los chips y la memoria cuánticos.
Uno de los objetivos más ambiciosos es integrar fuentes de luz cuántica con memorias cuánticas. Esto parecía poco realista hace apenas unos años, pero ahora vemos un camino a seguir.
Søren Stobbe – Profesor de la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU)
Cómo la nanofotónica libera el potencial cuántico del erbio
Aquí es donde la investigación de la Universidad Técnica de Dinamarca ha logrado un gran avance. Desarrollaron una nueva tecnología nanofotónica que puede hacer que el erbio sea mucho más reactivo a la luz.
El método fusiona emisores de luz de erbio con dispositivos de silicio nanofotónicos fabricados comercialmente.
Fuente: HZDR
Esto abrió el camino para memorias cuánticas de larga duración que pueden fabricarse a escala de oblea utilizando tecnología CMOS.
“Pretendemos utilizar técnicas avanzadas de haz de iones para implantar átomos de erbio en diminutas estructuras de silicio y estudiar cómo el uso de silicio ultrapuro puede mejorar su rendimiento”.
Estos sistemas cuánticos se pueden utilizar para una variedad de aplicaciones además de las redes y telecomunicaciones cuánticas, en particular la fotónica integrada con un consumo de energía extremadamente bajo y nuevos métodos de nanofabricación.
La visión tecnológica se basa en la combinación de chips nanofotónicos de DTU con tecnologías únicas en materiales, nanoelectromecánica, nanolitografía y sistemas cuánticos. Actualmente existen numerosos tipos de fuentes de luz cuántica, pero no son compatibles con memorias cuánticas o son incompatibles con fibras ópticas.
Søren Stobbe – Profesor de la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU)
Aplicaciones reales de la luz cuántica basada en erbio
Las aplicaciones más importantes de estos proyectos estarán en la creación de redes de ordenadores cuánticos, ya que el uso del erbio lo hace compatible con las mismas longitudes de onda de luz que se emplean en las comunicaciones por fibra óptica.
Como una red normal de fibra óptica Se demostró recientemente que se puede utilizar para transportar información cuántica al mismo tiempo que el flujo normal de datos de telecomunicaciones.La capacidad de utilizar la infraestructura de fibra óptica preexistente será importante para que la red cuántica sea económicamente viable.
“Esta investigación sentará las bases para la construcción de dispositivos cuánticos que puedan integrarse en la tecnología actual”.
Esta investigación se realizó con el apoyo y equipo proporcionado por Beamfox Technologies ApS (nanotecnología) y Lizard Photonics ApS (fotónica integrada).
Invertir en computación cuántica
Honeywell / Quantinuum
(HON )
Quantinuum es el resultado de la fusión de Honeywell Quantum Solutions y Cambridge Quantum.
Honeywell sigue siendo el accionista mayoritario de la empresa (probablemente el 52% de la propiedad) después de una ronda de recaudación de fondos valorada en 5 mil millones de dólaresSe informa que el fundador, Ilyas Khan, posee aproximadamente el 20% de la compañía. Otros accionistas incluyen a JSR Corporation, Mitsui, Amgen, IBM y JP Morgan.
Una posible IPO de Quantinuum en el futuro, posiblemente como parte de una reestructuración corporativa más amplia, Se estima que vale hasta 20 mil millones de dólares. y Podría ocurrir entre 2026 y 2027.
La computación cuántica no es la parte central del negocio de Honeywell, sino que se centra más en productos del sector aeroespacial, la automatización y los materiales y productos químicos especiales.
Sin embargo, cada uno de estos dominios podría beneficiarse de la computación cuántica, especialmente química computacional, y la ciberseguridad cuántica, lo que potencialmente le daría a Honeywell una ventaja frente a sus competidores.
El modelo principal de la compañía por ahora es el H2, un chip de 56 qubits con iones atrapados y una fidelidad de puerta de dos qubits del 99.895%.
La empresa ha buscado una computación de alta calidad con muy pocos errores, más allá de agregar tantos qubits como sea posible, creando la llamada “computación cuántica tolerante a fallos”.
La empresa denomina este enfoque “Mejores qubits, mejores resultados”, y con una cantidad similar de qubits se logran resultados entre 100 y 1,000 veces más fiables.
Fuente: cuántico
Esto podría marcar una diferencia notable en la criptografía resistente a los avances cuánticos, que se necesita con urgencia, según la empresa de defensa Thales (HO.PA -0.96%) Ya colaboramos con Quantinuum al igual que los bancos internacionales HSBC y JP Morgan.
Quantinuum también ofrece su propia química computacional cuántica. En Quanto, utilizable para productos farmacéuticos, ciencias de los materiales, productos químicos, energía y aplicaciones aeroespaciales.
Al igual que muchas otras empresas de computación cuántica, Quantinuum ofrece Helios, un “hardware como servicio”, permitiendo a los usuarios beneficiarse de la computación cuántica sin tener que lidiar con la complejidad de operar el sistema por sí mismos.
Quantinuum firmó en noviembre de 2024 un acuerdo de colaboración con la alemana Infineon, el mayor fabricante de semiconductores de Europa. Infineon aportará su tecnología de fotónica integrada y electrónica de control para ayudar a crear la próxima generación de ordenadores cuánticos de iones atrapados.
A medida que la fotónica integrada y las redes cuánticas se acercan a casos de uso prácticos, ahora queda claro cuán importante podría ser esta asociación para el futuro de Quantinuum.
En este punto, parece que el siguiente paso para la compañía será Lanzar el primer chip fotónico-cuántico centrado en IA del mundo.
En los próximos meses, Quantinuum compartirá los resultados de las colaboraciones en curso, mostrando el potencial innovador de los avances impulsados por la cuántica en IA generativa.
La innovadora capacidad Gen QAI mejorará y acelerará el uso de estructuras orgánicas metálicas para la administración de medicamentos, allanando el camino para opciones de tratamiento más eficientes y personalizadas, cuyos detalles se revelarán en el lanzamiento de Helios.
El anuncio de esta publicación es parte de una serie de noticias relacionadas con el rápido progreso de la conexión IA-computación cuántica realizada en Quantinuum.
Más casos de uso continuo podrían aumentar fuertemente el valor futuro de la empresa y, por lo tanto, la participación de Honeywell en ella y las posibles ganancias que los inversores podrían obtener de ella.
Últimas noticias y desarrollos de acciones de Honeywell (HON)
