El Laboratorio Nacional Fermi (Fermilab) destacó la estrategia del Departamento de Energía (DOE) para impulsar la tecnología cuántica en el país. Desde la institución remarcaron que el desarrollo cuántico es clave para destrabar el potencial científico y tecnológico de EE. UU. y consolidar su liderazgo en el campo.
La importancia de apostar por la innovación cuántica
El mundo atraviesa una era de desarrollo tecnológico cuyas dimensiones podrían ser comparables a las de la Revolución Industrial. Con la aparición de la inteligencia artificial, las posibilidades de aprovechar la tecnología para propulsar avances en sectores clave como la ciencia, la energía y la biomedicina quedaron al alcance de los expertos estadounidenses.
Sin embargo, aún persisten desafíos en materia de procesamiento de información y resolución de problemas complejos que ralentizan el despegue tecnológico del país, pero que podrían ser resueltos echando mano de la computación cuántica. De esta manera, los computadores evolucionados podrían ser el paso definitivo hacia el liderazgo internacional en el campo de la IA, la ciberseguridad y la energía, además de la clave para consolidar la soberanía e independencia tecnológica.
Por este motivo, el control de los fenómenos a escala atómica es prioridad en la agenda del DOE, que busca sacar provecho de la aplicación de los conocimientos cuánticos en proyectos que garanticen su utilidad científica. «Nuestro objetivo no es simplemente construir la computadora cuántica más grande, sino resolver problemas que, de otro modo, serían completamente irresolubles», explicaron desde el organismo.
«Hablamos de predecir propiedades moleculares exactas para el descubrimiento de fármacos, el diseño de catalizadores de transformadores para la fabricación, la simulación de materiales relevantes para la fusión», puntualizaron. Para lograr el objetivo, el departamento coordinó acciones con su red de laboratorios nacionales y, en particular, con el Fermilab, reputada institución que cuenta con su propio Instituto Cuántico y su Centro de Materiales y Sistemas Cuánticos Superconductores.
Desde estos espacios, impulsa ambiciosas investigaciones para «acelerar el progreso en el sistema cuántico nacional», con proyectos orientados al estudio de los materiales superconductores, cavidades de radiofrecuencia y criogenia, conocimientos básicos para la creación de la «próxima generación» de sistemas cuánticos.
El plan del DOE
Este año, la entidad oficializó el lanzamiento de su hoja de ruta para garantizar la evolución de la tecnología cuántica. En el marco de la Misión Génesis, el gobierno de Donald Trump diseñó una estrategia de tres fases para alcanzar la meta de desarrollar su ecosistema cuántico con computadores funcionales para la investigación científica de cara a la próxima década. El plan se basa en un cambio de enfoque, que promueve el logro de computadores cuánticos capaces de predecir, diseñar, simular escenarios y trabajar en el modelado de la física del universo temprano.
La Hoja de Ruta, diseñada por el SCAC, contempla una primera etapa llamada «los grandes desafíos cuánticos», que tendrá lugar entre 2026 y 2028. En esta instancia, los esfuerzos estarán dirigidos a «establecer desafíos multidisciplinarios y competitivos» para explorar el potencial de laboratorios, universidades y grupos industriales interesados en la materia.
A continuación, tendrá lugar la fase dos, que se desarrollará desde 2028 en adelante e implicará el establecimiento de un «centro de usuarios de computación cuántica» para recoger aportes de expertos de todo el mundo en un mismo sistema de código abierto, que permitirá acelerar las investigaciones.
Finalmente, hacia 2030, el DOE espera hallarse en la última fase, nombrada «un futuro cuántico integrado». El propósito es la consolidación de una red de coprocesadores, simuladores y sensores integrados al servicio del DOE, que opere en complemento con sus redes de IA y computación de alto rendimiento.
Proyectos encabezados por el Fermilab
En este marco, el Fermilab dio a conocer los exitosos resultados de su proyecto para integrar los programas QICK y Piccolo.jl en la creación de un piloto automático inteligente que permita a la computadora cuántica autocorregir sus fallas en tiempo real y sin intervención humana, reduciendo la extrema sensibilidad de estos sistemas y marcando un progreso fundamental en la materia.
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