Text redactat en basc i traduït automàticament per Elia i sense revisió posterior. MOSTRA L’ORIGINAL

Torre quàntica

En Donostia-Sant Sebastià, en el centre CIC Nanogune de l'aliança BRTA, està en marxa des d'el mes de febrer passat una torre per al disseny i testatge de xips quàntics. En aquesta torre, treballen amb l'ambició de ser un dels laboratoris més avançats a nivell mundial en computació quàntica, juntament amb l'empresa Quàntum Motion.

Els ordinadors quàntics, en teoria, tindran la capacitat de realitzar càlculs impossibles per als ordinadors d'avui dia. Aquests ordinadors contribuiran al desenvolupament de nous fàrmacs o a la lluita contra el canvi climàtic. Però per a això han d'aconseguir una major capacitat de càlcul. I això arribarà quan els ordinadors tinguin molts qubits, quan es desenvolupin xips quàntics amb milers de qubits.

Si bé encara estem lluny d'això, s'està treballant amb aquest objectiu a la torre quàntica que es va posar en marxa a Sant Sebastià des d'el mes de febrer passat. Els d'allí no són laboratoris convencionals, sinó laboratoris de maquinari quàntic, que compten amb una infraestructura especial per al desenvolupament de xips quàntics basats en silici, en els quals els ordinadors quàntics dissenyen i proven els xips necessaris per a realitzar els càlculs.

Així ho explica Fernando González-Zalba, cap de recerca de la torre quàntica: “Nosaltres dissenyem xips per a computació quàntica i després, sobretot, provem i validem que els nostres dissenys compleixen les funcions desitjades. Per a realitzar aquestes proves, necessitem un equipament molt especial”.

Per exemple, perquè funcionin els xips, s'introdueixen en un frigorífic de dilució cilíndric. Això els permet aconseguir temperatures pròximes al zero absolut. “És una nevera que refreda fins a temperatures ultrabajas”, explica González-Zalba. “Aquestes són temperatures que estan molt prop del zero absolut, al voltant de 273 ° C sota zero”. Per als següents estudis és imprescindible treballar a aquestes temperatures: “Els efectes quàntics que són essencials per al nostre treball apareixen amb més força a aquestes baixes temperatures.”

En el laboratori s'escolta constantment el so rítmic que es produeix en bombar heli. De fet, per a reduir tant la temperatura, utilitzen nitrogen líquid i dos isòtops especials de l'heli. El dipòsit de nitrogen líquid s'omple una vegada a la setmana; és necessari perquè el sistema funcioni. Però el fred ultrabajo l'aconsegueixen gràcies a l'heli.

Per a dissenyar i provar els xips, ara com ara disposen de tres frigorífics. Però, en el laboratori tenen espai per a sis frigorífics. En concret, la torre quàntica consta de cinc plantes, cadascuna de les quals pot albergar una infraestructura d'aquest tipus. La raó és clara: tenen la intenció de créixer en pocs anys.

El mateix González-Zalba ho ha deixat clar: “L'ambició del nostre equip i centre de recerca és convertir-nos en un centre de referència en aquest camp, en una de les organitzacions líders en el desenvolupament de xips quàntics basats en tecnologia de silici”.

S'aposta pel silici per a la fabricació de xips. De fet, els investigadors han destacat el gran futur de les tecnologies quàntiques basades en silici. De fet, és el material bàsic de la computació clàssica, i si s'aconsegueix l'èxit, la mateixa indústria i infraestructura gegant de xips d'avui dia podrà ser aprofitada per a fabricar ordinadors quàntics.

Fins ara han treballat amb xips de 4 qubits de CIC Nanogune, però ja tenen llest un xip amb més bits quàntics i han iniciat el camí per a dissenyar el xip de milers de qubits.