Alemania se ha aliado con una empresa canadiense para poner en marcha un ordenador cuántico que, con más de 5.000 cúbits, se combina con un superordenador para acelerar la entrega de aplicaciones cuánticas a la industria europea.

El Centro de Investigación Juliers de Alemania (Forschungszentrum Jülich), uno de los núcleos de investigación interdisciplinarios más grandes de Europa, y D-Wave Systems, la primera compañía en vender ordenadores cuánticos en todo el mundo, acaban de poner en marcha el primer ordenador cuántico europeo, con más de 5.000 cúbits.

El nuevo sistema está ubicado en Juliers (una ciudad de Renania del Norte-Westfalia) y trabaja en estrecha colaboración con el Jülich Supercomputing Center (JSC), que opera uno de superordenadores más poderosos de Europa, JUWELS.

Este desarrollo marca un hito en el desarrollo de la computación cuántica en Europa: es la primera vez que D-Wave Systems lanza un sistema basado en la nube cuántica fuera de América del Norte, se informa en un comunicado.

La puesta en marcha de este ordenador es también una oportunidad para situar a Alemania y Europa a la cabeza de la informática cuántica a nivel internacional, según sus protagonistas.

Combinación con superordenadores

Del proyecto destaca especialmente la combinación de tecnologías cuánticas y de supercomputación, que se considera clave para lograr descubrimientos científicos avanzados relacionados con la optimización del uso de la red eléctrica, las estrategias de inversión o los medicamentos de diseño.

La plataforma cuántica ha sido diseñada específicamente para empresas, ya que integra todo el software y las herramientas para acelerar la entrega de aplicaciones comerciales surgidas de la computación cuántica.

Entre estas herramientas se encuentra el sistema llamado Advantage, basado en los indicados 5.000, cúbtis, que pueden conectarse cada uno a otros 15 cúbits más, y que está disponible a través del servicio de nube cuántica de D-Wave (Leap).

Recocido cuántico

D-Wave es un jugador importante en el mercado de la computación cuántica: se basa en una tecnología específica, el recocido cuántico, que ha sido desarrollado con vistas a aplicaciones industriales.

El recocido cuántico es un tipo de computación cuántica que se utiliza principalmente para solucionar problemas de optimización de procesos: por ejemplo, si queremos conocer la mejor ruta de distribución de un servicio, podemos establecer que hay muchos caminos posibles, pero no todos son ideales.

En estas ocasiones se emplea una red de bits cuánticos que interactúan formando un llamado recocido cuántico: parten de la superposición propia de las partículas elementales para proteger al sistema de los efectos del ruido que tanto afecta a otros sistemas de computación cuántica (los de IBM o Google), más expuestos a errores.

Esta técnica se utiliza principalmente para optimizar procesos como encontrar la mejor solución entre todas las posibles, por ejemplo, determinar la mejor ruta de una distribución urbana.

Aplicaciones industriales

Por ello, este ordenador cuántico europeo tiene gran interés para la industria, para gestionar de manera eficiente los flujos de tráfico o para entrenar redes neuronales de aplicaciones en inteligencia artificial, entre otras posibles aplicaciones.

D-Wave es uno de los principales fabricantes de sistemas cuánticos de este tipo. Ya ha desarrollado muchas aplicaciones cuánticas con este enfoque en campos tan variados como el modelado financiero, la planificación de vuelos, el modelado electoral, la simulación de química cuántica, la fabricación de automóviles, la salud, la logística, etc.

El ordenador cuántico de recocido es parte de la Infraestructura Unificada de Computación Cuántica de Jülich (JUNIQ), que se estableció en otoño de 2019 para brindar a los investigadores de Alemania y Europa acceso a varios sistemas cuánticos a través de la nube.

JUNIQ y es el primer recocido cuántico Advantage del mundo que está ubicado fuera del país de origen de la empresa, Canadá.

Alemania y España

No es la primera iniciativa alemana en computación cuántica. El año pasado, adoptó el Quantum System One de IBM, que hasta entonces solo se encontraba en Nueva York (Estados Unidos).

Instalado en la mayor organización europea de investigación orientada a las aplicaciones, Fraunhofer-Gesellschaft, con sede en Ehningen, este ordenador cuántico alberga en su interior el procesador Falcon de 27 cúbits.

España también ha movido ficha: ha lanzado Quantum Spain, un proyecto en el que participan 25 centros de 14 comunidades autónomas coordinados desde el centro BSC-CNS en Barcelona, donde está previsto que opere un primer chip de dos cúbits a finales de este año.