Japón se prepara para revolucionar la computación cuántica con un ambicioso plan para 2050

Japón se prepara para revolucionar la computación cuántica con un ambicioso plan para 2050
Foto: Peter Hansen/Getty Images

Japón avanza en la computación cuántica con un ambicioso plan para 2050

Japón se está preparando para una **revolución tecnológica** en el campo de la **computación cuántica**. El gobierno japonés, a través de su **Programa Moonshot**, tiene como objetivo desarrollar una computadora cuántica de propósito general y tolerante a errores para 2050. Este avance promete ser un **cambio radical** en diversas áreas como la economía, la industria y la seguridad.

El Programa Moonshot y su visión para el futuro

El **Programa Moonshot** tiene como misión lograr el desarrollo de una **computadora cuántica resistente a errores** que pueda ser utilizada de manera efectiva en diferentes sectores. De acuerdo con Tayeshi Yamamoto, director del proyecto y principal investigador en los Laboratorios de la Plataforma de Sistemas Seguros de la compañía NEC, uno de los principales desafíos es la integración de **circuitos cuánticos superconductores**, una tecnología clave para acelerar el desarrollo de la maquinaria cuántica a gran escala.

Principales iniciativas del Programa Moonshot

El programa se centra en tres iniciativas fundamentales que guiarán el desarrollo de la computación cuántica:

  • Desarrollo de circuitos de qubits resistentes a errores: Esta iniciativa tiene como objetivo reducir el número de **qubits físicos** necesarios para implementar códigos de corrección de errores. El desafío radica en mejorar la vida útil de los **qubits** y maximizar el tiempo de coherencia.
  • Innovación en sistemas de hardware integrados: Se busca mejorar la capacidad de refrigeración y el espacio disponible para los qubits, así como reducir el consumo de energía en los amplificadores de lectura. Se pretende lograr una integración más eficiente con **refrigeradores de alta eficiencia** y cableado de alta densidad sin conectores.
  • Investigación en corrección cuántica de errores: En este punto, el proyecto desarrollará un sistema de control capaz de realizar corrección cuántica de errores en condiciones de espacio y refrigeración limitadas. También se está trabajando en un **circuito cuántico de flujo único** que operará a frecuencias de varias decenas de GHz con un consumo de energía ultrabajo.

Colaboraciones clave para el desarrollo de tecnología cuántica

El Programa Moonshot ha establecido varias colaboraciones para acelerar el progreso de la computación cuántica. **NanoBridge Semiconductor**, una filial de NEC que nunca antes había trabajado en computadoras cuánticas, y **ULVAC**, fabricante de equipos de vacío para refrigeración a temperaturas ultrabajas, están contribuyendo con nuevas soluciones tecnológicas. Según Yamamoto, se están desarrollando tecnologías que van más allá de lo convencional, con el objetivo de lograr avances disruptivos.

La larga historia de la investigación cuántica en Japón

La investigación de NEC en **computación cuántica** tiene sus raíces a finales del siglo XX. Desde 2020, la compañía ha centrado sus esfuerzos en la aplicación práctica de la **tecnología de recocido cuántico**, especialmente para **problemas de optimización combinatoria**. Estos avances buscan mejorar la entrega de piezas de mantenimiento y optimizar la planificación de la producción.

Colaboración con universidades y avances en recocido cuántico

NEC, junto con el **Instituto de Investigación** y la **Universidad de Tohoku**, lanzó un proyecto conjunto que utiliza una máquina de recocido cuántico de 8 qubits. Esta máquina tiene la particularidad de poder ser utilizada a través de **internet**, lo que abre la puerta a nuevas formas de acceso y uso de las computadoras cuánticas a nivel global.

El futuro de la computación cuántica y sus aplicaciones

Masayuki Shirane, director del Grupo de Investigación en **Computación Cuántica**, ha destacado que uno de los campos más prometedores para la computación cuántica será el **descubrimiento de fármacos**. A través del uso de la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático, se espera que la computación cuántica acelere el proceso de descubrimiento de nuevos medicamentos. Aunque se prevé que esta tecnología esté disponible en los próximos 10 a 15 años, se cree que las computadoras cuánticas evolucionarán progresivamente, comenzando con aplicaciones especializadas y accediendo a ellas de manera remota a través de internet.

Perspectivas y desafíos para el futuro

A pesar de los avances en el campo, expertos como Shirane creen que la **difusión de la computación cuántica** llevará tiempo. En primer lugar, será necesario adaptar las computadoras cuánticas a aplicaciones específicas antes de que estén disponibles para el público en general. La posibilidad de acceder a computadoras cuánticas a través de internet podría cambiar radicalmente la forma en que se realizan ciertas tareas en diversas industrias.

En resumen, Japón está posicionándose como líder mundial en la investigación y el desarrollo de la **computación cuántica**. Con proyectos como el **Programa Moonshot**, el país no solo busca avances científicos, sino también transformar la economía global, la industria y la seguridad mediante el poder de las **computadoras cuánticas tolerantes a errores**.

Valentina Rodríguez