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Nuevo Modulador Óptico Ultracompacto:

Un equipo de investigadores ha desarrollado un modulador acusto-óptico integrado ultracompacto, fabricado en tecnología CMOS estándar. Este dispositivo, un circuito integrado fotónico en chip (no un procesador tradicional), presenta dimensiones críticas casi 100 veces más delgadas que un cabello humano (aproximadamente 1-1.25 micrómetros en el cladding, frente a los 80-100 μm de un cabello promedio). Se trata de un componente especializado que aborda uno de los principales obstáculos para escalar sistemas cuánticos a gran escala.

¿Es realmente un chip?

Sí, con precisión: es un circuito fotónico integrado fabricado en obleas de 200 mm mediante procesos CMOS de alto volumen (similares a los usados en chips comerciales). Incorpora guías de onda fotónicas, transductores piezoeléctricos y resonadores mecánicos en una única microestructura. A diferencia de los moduladores ópticos tradicionales, voluminosos y no escalables, este es integrado en chip, permite producción masiva y miles de unidades idénticas.

Fechas clave y responsables

  • Preprint en arXiv: 11 de febrero de 2025.
  • Publicación oficial: 8 de diciembre de 2025 en Nature Communications.
  • Divulgación en medios: 11-14 de diciembre de 2025 (Phys.org, SciTechDaily, Xataka).

Investigadores principales:

  • Jacob M. Freedman (líder, estudiante de doctorado entrante en University of Colorado Boulder).
  • Matt Eichenfield (profesor y Karl Gustafson Endowed Chair in Quantum Engineering, University of Colorado Boulder; ex Sandia).
  • Nils T. Otterstrom (coautor senior, Sandia National Laboratories).
  • Otros coautores: Matthew J. Storey, Daniel Dominguez, Andrew J. Leenheer, Sebastian Magri.

Instituciones: University of Colorado Boulder y Sandia National Laboratories (EE.UU.).

¿Para qué sirve exactamente?

El modulador utiliza vibraciones acústicas a frecuencias de gigahertz (generadas piezoeléctricamente) para modular con precisión la fase y frecuencia de la luz visible (ej. 730 nm).

  • Funciones clave: Desplazamientos de frecuencia estables, modulación de fase >4.85 rad con baja potencia (reducción de hasta 100 veces en potencia de microondas respecto al estado del arte), y manejo de >500 mW ópticos.
  • Aplicaciones directas:
    • Control individual de miles/millones de qubits en sistemas basados en átomos atrapados (iones o neutros).
    • Direccionamiento láser preciso sin equipos voluminosos.
    • Comunicaciones cuánticas seguras, sensores y redes cuánticas.

Resuelve las limitaciones de moduladores tradicionales: grandes, energívoros y no escalables.

Impacto: El camino hacia ordenadores cuánticos prácticos y masivos

Este avance representa un punto de inflexión en la escalabilidad cuántica. Sistemas actuales (ej. IonQ, Quantinuum) están limitados a cientos de qubits por la necesidad de moduladores voluminosos.

  • Escalabilidad: Integra miles/millones de canales en un chip CMOS, minimizando tamaño, calor y costo.
  • Eficiencia energética: Hasta 80-100 veces menos potencia.
  • Fabricación masiva: Compatible con fundiciones CMOS existentes.
  • Impacto a largo plazo: Facilita ordenadores cuánticos con millones de qubits para simulación molecular, optimización y criptografía. Como indicó Eichenfield: no se construirá un sistema masivo con miles de moduladores grandes.

Palabras clave SEO: computación cuántica 2025, modulador acusto-óptico ultracompacto, chip óptico más pequeño que cabello, avance Sandia Nature Communications, qubits escalables millones.

Fuentes originales

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QC

PsiQuantum amplía a USD 125 millones su acuerdo con DARPA para validar su hardware cuántico

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PsiQuantum aseguró una ampliación de USD 125 millones en su acuerdo con la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de Estados Unidos (DARPA), en el marco del Quantum Benchmarking Initiative (QBI), destinado a financiar tareas de verificación y validación de su arquitectura de hardware cuántico a escala de utilidad. El nuevo tramo de fondos amplía un premio previo y profundiza la evaluación por parte de DARPA de la tecnología de la compañía, incluyendo fabricación de materiales avanzados, ensamblaje fotónico, validación criogénica y benchmarking algorítmico de recursos.

PsiQuantum apuesta por una arquitectura de computación cuántica fotónica, una vía alternativa a los qubits superconductores que utilizan competidores como IBM o Google, y que la compañía sostiene que ofrece mejores condiciones de escalabilidad para alcanzar máquinas verdaderamente útiles a nivel comercial. El financiamiento de DARPA se combina con otras inversiones ya comprometidas para ayudar a la empresa a escalar su capacidad de manufactura doméstica en Estados Unidos, un objetivo que responde tanto a razones tecnológicas como de seguridad nacional en un sector cada vez más disputado geopolíticamente.

El respaldo del QBI es significativo porque no se trata simplemente de financiamiento para investigación básica: el programa de DARPA fue diseñado específicamente para evaluar de forma independiente qué arquitecturas de hardware cuántico tienen chances reales de llegar a resultados prácticos en la próxima década, filtrando el ruido de anuncios especulativos que caracteriza a buena parte de la industria. Que PsiQuantum reciba una ampliación de fondos, en lugar de un premio inicial, sugiere que la validación técnica de su enfoque fotónico viene mostrando resultados sólidos ante los evaluadores del gobierno estadounidense.

La compañía mantiene como objetivo declarado desplegar una computadora cuántica comercialmente útil antes de 2033, un plazo que la ubica entre los actores más ambiciosos —aunque también más escrutados— del sector. Para la industria en su conjunto, el caso refuerza una tendencia de fondo: buena parte del financiamiento más relevante en computación cuántica durante 2026 ya no proviene únicamente de rondas de capital de riesgo, sino de programas gubernamentales de defensa e infraestructura crítica que buscan asegurar capacidades cuánticas soberanas antes que rivales geopolíticos.

Fuentes al pie:
Quantum Computing Report: https://quantumcomputingreport.com/news/

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QC

Hitachi, Intel y AIST se unen en un proyecto japonés para escalar procesadores cuánticos de silicio

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Hitachi fue seleccionada por la Organización de Desarrollo de Nuevas Energías y Tecnología Industrial de Japón (NEDO) para liderar, junto con Intel y el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada (AIST), un proyecto enfocado en escalar procesadores cuánticos de silicio de espín. El objetivo declarado es llevar estas computadoras cuánticas, hoy limitadas a demostraciones de laboratorio, hacia una infraestructura industrial fabricable en masa.

La iniciativa se apoya en la tecnología de proceso de fabricación 18A de Intel, uno de los nodos de semiconductores más avanzados de la compañía estadounidense, adaptado para el desarrollo de qubits de espín en silicio. Este enfoque compite con las arquitecturas superconductoras de IBM y Google y con la ruta fotónica de compañías como PsiQuantum, apostando a que la enorme infraestructura de manufactura de semiconductores ya existente a nivel mundial puede reutilizarse, con adaptaciones, para producir procesadores cuánticos a gran escala.

Entre los desafíos técnicos que el proyecto busca resolver se encuentran el empaquetado criogénico avanzado —necesario para operar los qubits a temperaturas cercanas al cero absoluto— y la integración de tecnologías tridimensionales de alta densidad, dos cuellos de botella que hasta ahora impidieron que los qubits de espín en silicio escalen más allá de prototipos de pocas decenas de qubits. Japón, a través de NEDO, viene financiando de forma sostenida distintas líneas de investigación cuántica como parte de una estrategia nacional para no quedar relegado frente a Estados Unidos y China en esta carrera tecnológica.

La colaboración trilateral entre una industrial japonesa, un fabricante de chips estadounidense y un instituto de investigación público ilustra un patrón que se repite en la computación cuántica de 2026: los avances más relevantes rara vez surgen de un solo laboratorio, sino de consorcios que combinan capacidad de fabricación industrial, financiamiento estatal y validación científica independiente. Para empresas y gobiernos que dependen de sistemas criptográficos actuales, cada paso hacia una manufactura industrial de hardware cuántico acelera también la urgencia de migrar hacia esquemas de criptografía post-cuántica antes de que estas máquinas alcancen escala comercial.

Fuentes al pie:
Quantum Computing Report: https://quantumcomputingreport.com/news/

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QC

Programa de Créditos Cuánticos de IBM democratiza el acceso a la computación cuántica para investigadores y docentes

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IBM ha lanzado y potenciado su Programa de Créditos Cuánticos, una iniciativa clave que otorga acceso gratuito a sistemas cuánticos de alto rendimiento para investigadores, profesores y docentes de instituciones académicas, incluyendo a la comunidad de ETEC. Liderado por Jay Gambetta, vicepresidente de IBM Quantum, el programa busca eliminar las barreras económicas que tradicionalmente limitaban el acceso a esta tecnología de vanguardia.

Entre los resultados más destacados obtenidos hasta el momento gracias a estos créditos gratuitos se encuentran:

  • Física de altas energías: Simulaciones avanzadas que exploran la posible aparición de nuevas partículas, abriendo nuevas vías para entender fenómenos aún no observados experimentalmente.
  • Reconstrucción de estados cuánticos: Métodos eficientes para reconstruir estados cuánticos mixtos de hasta 96 qubits, un logro significativo que mejora la precisión en el manejo de información cuántica.
  • Ciencia de materiales: Simulaciones a gran escala sobre redes kagome de 103 qubits, que permiten estudiar comportamientos complejos de materiales con potencial aplicación en electrónica, energía y nanotecnología.
  • Cromodinámica cuántica: Avances en formulaciones hamiltonianas para teorías de gauge de red, con progresos concretos orientados a superar el histórico “problema del signo”, uno de los obstáculos matemáticos más persistentes en la física teórica.

Estos logros demuestran el valor práctico del programa. Al proporcionar acceso sin costo a hardware cuántico de última generación, IBM permite que investigadores y docentes —especialmente aquellos pertenecientes a instituciones como ETEC— puedan ejecutar experimentos complejos que antes solo estaban al alcance de grandes laboratorios con presupuestos multimillonarios. Esto acelera notablemente la curva de aprendizaje, fomenta la colaboración internacional y multiplica la producción científica en áreas estratégicas.

El impacto va más allá de los resultados técnicos. El Programa de Créditos Cuánticos está contribuyendo activamente a formar una nueva generación de especialistas en computación cuántica. Docentes pueden incorporar estos recursos en sus clases y proyectos de investigación, mientras que estudiantes avanzados y posdoctorandos ganan experiencia práctica con sistemas reales, cerrando la brecha entre la teoría académica y la experimentación de vanguardia.

Esta iniciativa forma parte de una visión más amplia de IBM: construir un ecosistema cuántico global e inclusivo. En lugar de enfocarse únicamente en la competencia por más qubits o mayor supremacía cuántica, la compañía prioriza la expansión del acceso académico y científico. De esta forma, no solo se acelera el ritmo de descubrimientos, sino que se sientan las bases para que más países y regiones participen activamente en la próxima revolución tecnológica cuántica.

Para instituciones como ETEC, el programa representa una oportunidad única de posicionarse en la frontera de la investigación cuántica sin necesidad de grandes inversiones en infraestructura propia.

Fuente: Quantum Computing Report: https://quantumcomputingreport.com/news/

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