Quantum

En los próximos años, las tecnologías cuánticas harán posible hacer cosas que simplemente no se pueden hacer hoy. Con quantum, podremos mirar muy por debajo del suelo o bajo el mar y realizar tareas computacionales complejas, como modelar reacciones biomoleculares y químicas, que los superordenadores más poderosos no pueden manejar actualmente. Quantum nos ayudará a enviar información sensible de forma segura a cualquier lugar y a diagnosticar enfermedades de forma más rápida y precisa mirando dentro de las células. En otras palabras, el quantum resolverá problemas que llevarían incluso a los ordenadores más rápidos de la actualidad cientos de días, si no años.

En la primera revolución cuántica a principios del siglo XX, los científicos aprendieron a comprender y aplicar las propiedades de la mecánica cuántica: las interacciones de moléculas, átomos e incluso partículas más pequeñas como fotones y electrones. Esto finalmente les permitió crear transistores, láseres y microprocesadores: tecnologías fundamentales para computadoras, telecomunicaciones, navegación por satélite, teléfonos inteligentes, diagnósticos médicos modernos y mucho más.

Ahora, la segunda revolución cuántica está en marcha. Los investigadores pueden detectar y manipular partículas individuales y sus propiedades físicas e interacciones, y construir nuevas tecnologías y sistemas que hagan uso de las propiedades de la mecánica cuántica subyacente. Estos desarrollos han llevado a importantes avances técnicos en muchas áreas diferentes, incluyendo computación cuántica, sensores, simulaciones, criptografía y telecomunicaciones. 

Está empezando a surgir toda una generación de nuevas tecnologías con potencial para un impacto económico y social de gran alcance en los principales ámbitos de aplicación cuántica: computación cuántica y simulación, comunicación cuántica, y detección cuántica y metrología. Algunos ya están en desarrollo, mientras que muchos otros se desarrollarán en los próximos años. El potencial del quantum es enorme, y todas las principales regiones del mundo están invirtiendo fuertemente en este campo altamente estratégico. Por consiguiente, la Estrategia de la Década Digital de la UE aspira a que Europa tenga su primer superordenador con aceleración cuántica de aquí a 2025, allanando el camino para situarse a la vanguardia de las capacidades cuánticas de aquí a 2030. La Ley Europea de Chips también incluye medidas para fomentar la fabricación de chips cuánticos de bajo coste y gran volumen en la UE, de modo que puedan alimentar toda una gama de dispositivos cuánticos innovadores.

El 5 de diciembre de 2023, la Presidencia española del Consejo de la UE puso en marcha una declaración que los Estados miembros de la UE están firmando para indicar que reconocen la importancia estratégica de las tecnologías cuánticas para la competitividad científica e industrial de la UE y se comprometen a colaborar en el desarrollo de un ecosistema de tecnología cuántica de clase mundial en toda Europa, con el objetivo último de hacer de Europa el «valle cuántico» del mundo, la región líder mundial en excelencia e innovación cuánticas.

El buque insignia de las tecnologías cuánticas

Europa tiene una larga tradición de excelencia en la investigación cuántica. Ahora es crucial desarrollar una base industrial sólida que se base en esta tradición. Sin esfuerzos coordinados de investigación y financiación a escala europea, Europa correría el riesgo de quedar rezagada con respecto a sus competidores mundiales.

Para hacer frente a este desafío, el buque insignia de Quantum Technologies se lanzó en 2018. Se trata de una iniciativa de investigación a gran escala y a largo plazo, con un presupuesto de 1 000 millones de euros financiados por la UE, que reúne a instituciones de investigación, la industria y los financiadores públicos, consolidando y ampliando el liderazgo científico europeo y la excelencia en este ámbito.

Computación cuántica

Como parte de la Empresa Común de Informática de Alto Rendimiento Europea (Empresa Común EuroHPC), la Comisión tiene previsto construir ordenadores cuánticos piloto de última generación. Estos ordenadores actuarán como aceleradores interconectados con los superordenadores de la Empresa Común, formando máquinas «híbridas» que combinan lo mejor de las tecnologías de computación cuántica y clásica.

En octubre de 2022, la Empresa Común EuroHPC anunció la selección de seis centros en toda la UE para albergar los primeros ordenadores cuánticos europeos, que se integrarán en los superordenadores de EuroHPC. Estos ordenadores cuánticos recién adquiridos se basarán en tecnología europea de vanguardia y estarán situados en emplazamientos de Chequia, Alemania, España, Francia, Italia y Polonia. La inversión asciende a 100 millones de euros, de los cuales el 50 % procede de la UE y el 50 % de diecisiete de los países participantes en la Empresa Común EuroHPC.

Este será el primer paso hacia el despliegue de una infraestructura europea de computación cuántica, que será accesible para los usuarios europeos de la ciencia y la industria a través de la nube sobre una base no comercial. Esta infraestructura se dedicará a acelerar la creación de nuevos conocimientos y soluciones a los desafíos sociales mundiales. Gracias a su enorme capacidad informática, abordará problemas complejos de simulación y optimización, especialmente en el desarrollo de materiales, el descubrimiento de fármacos, la previsión meteorológica, el transporte y otros problemas del mundo real de gran importancia para la industria y la sociedad. 

Iniciativa sobre la Infraestructura Europea de Comunicación Cuántica (EuroQCI)

Desde junio de 2019, los veintisiete Estados miembros de la UE han firmado la Declaración EuroQCI, en la que acuerdan colaborar, con la Comisión y con el apoyo de la Agencia Espacial Europea, en el desarrollo de una infraestructura de comunicación cuántica que abarque toda la UE (EuroQCI). 

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Detección cuántica

En varios campos, los sensores cuánticos ya son capaces de ofrecer un rendimiento y una precisión mucho mejores en comparación con sus equivalentes clásicos. La Comisión está invirtiendo en infraestructuras paneuropeas de detección cuántica que conectarán estos sensores y aprovecharán su potencial, incluida una red de gravímetros cuánticos, tanto fijos como montados en portaaviones móviles como drones o buques, que supervisarán los recursos subterráneos y subacuáticos y la actividad volcánica, realizarán tareas de observación de la Tierra y más. Esta red estará conectada a una infraestructura europea de gravimetría espacial planificada, lo que permitirá realizar mediciones aún más precisas con el apoyo de tecnologías espaciales.