Las posibilidades comerciales de los dispositivos cuánticos conectables
El objetivo general del proyecto financiado con fondos europeos QWAD fue el desarrollo de tecnologías fotónicas revolucionarias y su transición desde los laboratorios al mercado. Su logro fue adoptar el planteamiento de las guías de onda ópticas e identificar, gracias a la potencia extraordinaria que ofrecen los circuitos inscritos con láser, aplicaciones avanzadas y prepararlas para su comercialización. El equipo del proyecto descubrió que las guías de onda ópticas pueden, mediante estructuras tridimensionales muy integradas, producir simuladores cuánticos a la medida y nodos de computación cuántica fotónicos. Estos dispositivos cuánticos miniaturizados tienen un gran porvenir de cara al desarrollo de componentes de intercambio de claves cuánticas basados en chips, los cuales reforzarán la seguridad de los datos cuánticos. Es más, los dispositivos generados por el proyecto se pueden instalar en sistemas preexistentes de comunicación óptica sin necesidad de incurrir en costes excesivos de actualización. Cabe por tanto esperar que la investigación aplicada en el ámbito cuántico beneficie a las pymes europeas. Comunicaciones más seguras En palabras del profesor Harald Weinfurter de la Universidad Ludwig Maximilian de Múnich (Alemania) y coordinador del proyecto: «La tecnología cuántica puede revolucionar el ámbito digital contemporáneo al reforzar la seguridad. Con esto en mente, simplificamos los componentes de tecnología óptica y reducimos mucho su tamaño para poder integrarlos en un panel que se asemeja en gran medida a uno de vidrio. Este dispositivo puede conectarse a dispositivos de comunicación óptica convencionales para aumentar considerablemente este tipo de comunicación». El mercado inicial para los componentes ópticos cuánticos innovadores generados por QWAD se limita por el momento a las instituciones de investigación, pero Weinfurter considera que el potencial de comercialización de sistemas ópticos no lineales y componentes de comunicación segura no hará más que crecer. Horizontes científicos más amplios El proyecto QWAD también ha ampliado las oportunidades para los investigadores dedicados a la cuántica. Sus responsables demostraron por vez primera una tecnología de polarización de luz completamente integrada y abrieron así la puerta a dispositivos comerciales portátiles, precisos y rentables para manipular y analizar polarizaciones de luz. «Un objetivo fundamental planteado al comienzo de la iniciativa fue la comprensión de los mecanismos que rigen la inscripción de guías de onda —explicó Weinfurter—. La tecnología ya existía, pero gracias al trabajo realizado por nuestro socio Roberto Osellame y su equipo del CNR-Milano hemos aprendido a fabricar muchos componentes ópticos como guías de onda. Este logro permitirá realizar más experimentos sobre computación y simulación cuántica, los cuales de hecho ya se han puesto en marcha». Es más, tras la conclusión del proyecto QWAD a finales de 2015, CNR-Milano comenzó a trabajar en el desarrollo de un método de inscribir guías de onda en cristal en lugar de en vidrio. «El vidrio consiste en una red de material semejante a una esponja mientras que el cristal posee una estructura muy definida y para generar la guía de onda es necesario contar con técnicas distintas —explicó Weinfurter—. Una aplicación posible de esta tecnología, cuando esté disponible, podría residir en la metrología, donde los estados cuánticos de la luz pueden emplearse para aumentar la precisión, o, como ya se ha demostrado, en una memoria cuántica para la luz».
Palabras clave
QWAD, dispositivos cuánticos conectables, guías de onda ópticas, tecnología de polarización de la luz, Tecnologías Futuras y Emergentes, TFE