En Chicago, la startup PsiQuantum está construyendo una instalación de 6.000 metros cuadrados destinada a albergar el primer ordenador cuántico tolerante a fallos y de escala útil del mundo. A diferencia de sus competidores, que emplean circuitos superconductores o iones, PsiQuantum apuesta por el uso de fotones o partículas de luz para sus qubits, una estrategia única que busca superar los desafíos actuales de la computación cuántica y ofrecer soluciones a problemas complejos.
En la zona sur de Chicago, en el terreno de una antigua planta siderúrgica, se está edificando una estructura de 6.000 metros cuadrados que podría convertirse en el hogar del primer ordenador cuántico tolerante a fallos y de escala práctica a nivel global. Los responsables de este proyecto son PsiQuantum, una empresa emergente de Palo Alto que ha decidido innovar en un campo poco explorado: la construcción de esta máquina utilizando partículas de luz.
La computación cuántica ha prometido durante décadas la capacidad de resolver problemas que los ordenadores actuales tardarían millones de años en abordar, desde el diseño de nuevos fármacos hasta la simulación de materiales o baterías. No obstante, el principal desafío ha sido que los prototipos existentes son demasiado pequeños y propensos a errores para ser verdaderamente útiles. PsiQuantum busca omitir esta fase intermedia y construir directamente una máquina a gran escala, según lo expresado por su CEO, Victor Peng, en una entrevista con Fast Company.
Mientras que grandes compañías como IBM, Google o Amazon construyen sus qubits (la unidad básica de información cuántica) con circuitos superconductores, y otras empresas utilizan iones o átomos atrapados, PsiQuantum ha elegido los fotones, que son partículas de luz. Esta es una vía que solo comparte con la empresa canadiense Xanadu entre los principales actores del sector, según recoge MIT Technology Review. La ventaja, según Terry Rudolph, uno de los cuatro físicos fundadores de la compañía en 2016, es que los fotones pueden mantener su estado cuántico durante un período prolongado. El inconveniente radica en que apenas interactúan entre sí, lo cual es fundamental para realizar cálculos. La solución a este problema surgió en 2001, cuando un equipo de Los Alamos y la Universidad de Queensland descubrió que se podían "simular" esas interacciones al enviar la luz a través de una red de espejos y detectores. Este descubrimiento es la base de toda la tecnología de PsiQuantum.
A diferencia de sus competidores, que expanden gradualmente ordenadores cada vez más grandes, PsiQuantum ha concentrado casi todos sus esfuerzos en desarrollar de una sola vez la tecnología y la capacidad de fabricación necesarias para un sistema masivo, de aproximadamente un millón de qubits físicos. La empresa necesita tener "casi todo el proceso funcionando" antes de ensamblar su primera máquina, lo que prolonga los tiempos iniciales, como admite Peng al medio. Sin embargo, defiende que esto facilita la replicación a mayor escala posteriormente. Para lograrlo, PsiQuantum fabrica sus propios chips en colaboración con el gigante de semiconductores GlobalFoundries, grabados con canales que dirigen la luz en lugar de cables, e incorpora un compuesto cerámico llamado titanato de bario que permite conmutar los fotones con gran precisión. Otra ventaja de optar por la luz es que solo una parte de la máquina, específicamente los detectores que miden los fotones, requiere enfriamiento a temperaturas cercanas al cero absoluto, mientras que otras tecnologías cuánticas exigen refrigerar el sistema completo, según informan desde MIT Technology Review.
El gobernador de Illinois, JB Pritzker, ha impulsado el Illinois Quantum and Microelectronics Park con 500 millones de dólares de fondos estatales para transformar la zona en un centro de computación cuántica, similar a lo que fue el Stanford Research Park para Silicon Valley. Pritzker explicó a Fast Company que busca evitar repetir el error de los años noventa, cuando talentos formados en universidades de Illinois, como los creadores del navegador Mosaic, terminaron emigrando a California. El parque ya cuenta con otros seis inquilinos confirmados, incluyendo a IBM, y también albergará un programa de pruebas de la agencia de defensa DARPA.
PsiQuantum, que ha conseguido más de 1.000 millones de dólares en financiación y ha recibido 100 millones del Gobierno de Estados Unidos a través de la CHIPS Act, también está construyendo una segunda planta en Brisbane, Australia. La compañía ha moderado las expectativas sobre los plazos, ya que no promete tener un ordenador cuántico funcional listo en 2027, sino que sus instalaciones estén "operativas", lo que implica que los sistemas de refrigeración estén preparados para instalar el hardware, según afirman desde el medio. DARPA, que ha estado evaluando la tecnología de la empresa desde 2023, se ha mostrado cada vez más optimista sobre el sector. De hecho, su actual responsable, Micah Stoutimore, ha llegado a declarar que alguien podría construir un ordenador cuántico de escala útil "hacia 2033". Si PsiQuantum cumple sus plazos, Chicago podría ser el lugar donde nazca esa máquina.
