La Universitat de València (UV) está inmersa en un proyecto para desarrollar el “cerebro” de los futuros ordenadores cuánticos mediante la combinación de moléculas magnéticas y resonadores superconductores, con el objetivo de crear una nueva generación de procesadores híbridos. Según la institución académica, pensar en un ordenador capaz de resolver cálculos imposibles para las máquinas actuales de forma rápida podría estar más cerca de la realidad de lo que parece.
El proyecto, conocido como QMol, forma parte del Plan de Comunicación Cuántica de la Comunitat Valenciana, en el que colaboran la Universitat de València, la Universitat Politècnica de València, la Universidad de Alicante y la Universidad CEU Cardenal Herrera. Juntas, estas entidades buscan promover la innovación cuántica para posicionar a la región como un referente en tecnologías aplicadas a campos como las telecomunicaciones, la ciberseguridad y la salud.
La meta de QMol es desarrollar un procesador cuántico híbrido que utilice moléculas magnéticas acopladas a resonadores superconductores. “Nos proponemos aprovechar las propiedades únicas de las moléculas para construir componentes esenciales para el futuro cuántico”, explicó Coronado, investigador principal del proyecto. Cada molécula puede actuar como un bit cuántico y, al combinarlas, se podría crear un sistema capaz de realizar cálculos que en la actualidad son imposibles.
El enfoque consiste en emplear moléculas personalizadas para funcionar como qubits, que almacenan y procesan la información. Estos qubits magnéticos se conectarían con fotones en resonadores superconductores, los cuales facilitan la comunicación entre ellos. Esto podría resultar en un procesador más estable, escalable y resistente al ruido magnético que los sistemas cuánticos actuales.
No obstante, actualmente, el desarrollo de procesadores cuánticos basados en qubits magnéticos enfrenta limitaciones debido al débil acoplamiento entre el qubit y el fotón, lo que dificulta la detección y conexión de las moléculas individualmente. En este contexto, QMol ha encontrado una solución alternativa al emplear magnones en lugar de fotones, logrando así un acoplamiento fuerte entre el qubit magnético y el magnon. Estos magnones son excitaciones de un material magnético que pueden ser empleados para transferir información de manera similar a como la electrónica utiliza los electrones.
“Lo emocionante de trabajar con moléculas es la capacidad de diseñarlas para acoplarlas no solo con fotones, sino también con magnones generados en materiales magnéticos”, agregó Coronado. Este enfoque, basado en resonadores magnónicos, ofrece una gran flexibilidad para crear sistemas cuánticos con más capacidad y menos errores, abriendo un potencial significativo para el futuro.
Además de su avance tecnológico, el proyecto representa una colaboración multidisciplinar que involucra a expertos en química, física, ciencia de materiales y nanociencia de diversas instituciones en España y Europa, como el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón. “Cada paso que avanzamos nos acerca a la realidad de los ordenadores cuánticos”, concluyó Coronado. “Lo que antes era ciencia ficción, hoy se está convirtiendo en una base sólida para el futuro”.
Este proyecto forma parte de las once iniciativas que conforman el Plan de Comunicación Cuántica, liderado en la Comunitat Valenciana por cuatro universidades de renombre: la Universitat Politècnica de València, la Universitat de València, la Universidad de Alicante y la Universidad CEU Cardenal Herrera. En conjunto, estas acciones buscan fomentar las tecnologías cuánticas y sus aplicaciones en áreas clave como la computación, las telecomunicaciones y la ciberseguridad, consolidando a la Comunitat Valenciana como un referente en innovación tecnológica a nivel nacional e internacional.
