Infineon Technologies ha abierto un nuevo laboratorio para el desarrollo de la electrónica cuántica en Oberhaching, cerca de Munich. El objetivo es desarrollar y probar circuitos microelectrónicos para ordenadores cuánticos, que sean estables y pequeños, funcionen de forma fiable y puedan producirse a escala industrial.
Aproximadamente 20 investigadores trabajarán en el laboratorio. Además de la computación cuántica, las actividades también se centrarán en el desarrollo de algoritmos de IA para la detección temprana de variaciones en los sistemas energéticos.
“Una de las tareas centrales del nuevo laboratorio cuántico será desarrollar y probar sistemas electrónicos para la computación cuántica con trampas de iones con el objetivo de integrar estos sistemas en la Unidad de Procesamiento Cuántico. Este es un requisito previo para hacer que la computación cuántica sea escalable y utilizable”, afirma Richard Kuncic, vicepresidente senior de GM Power Systems en Infineon.
“Gracias a su poder computacional, las computadoras cuánticas revolucionarán muchas aplicaciones. Pero primero habrá que industrializar los ordenadores cuánticos, proceso que estamos llevando a cabo en nuestro nuevo laboratorio”, añadió Kuncic.
Por eso, la empresa instaló un criostato innovador, una especie de superrefrigerador que puede enfriar a temperaturas tan bajas como 4 grados Kelvin (-269 grados Celsius). Los qubits, las unidades más pequeñas para cálculos con ordenadores cuánticos, son extremadamente sensibles y sólo suficientemente estables en condiciones extremas, normalmente temperaturas inferiores a -250 grados Celsius y a las presiones más bajas posibles. Y los sistemas electrónicos deben seguir funcionando perfectamente a pesar de estas condiciones extremas.
En entornos tan fríos, muchos materiales cambian sus propiedades, incluido su comportamiento eléctrico.
Aunque ya existe un número importante de ordenadores cuánticos, se trata de instalaciones realizadas por y para instalaciones de investigación. Será necesario dominar varios pasos de desarrollo antes de pasar a potentes computadoras cuánticas e industrializar la tecnología. Esto incluye la manipulación electrónica precisa de cientos y miles de qubits.
El equipo de Oberhaching está desarrollando, entre otras cosas, detectores ópticos para leer los estados cuánticos de los iones. Aquí los colegas trabajan en estrecha colaboración con el laboratorio cuántico Infineon en Villach, especializado en trampas de iones. El nuevo laboratorio también buscará sinergias con colegas de Dresde y Ratisbona que investigan sobre qubits de silicio y superconductores.
En el área de semiconductores de potencia, el laboratorio utilizará Inteligencia Artificial para simular y predecir mejor las características de envejecimiento y falla de la microelectrónica en el sector Energía. Esto requiere no sólo el desarrollo de los algoritmos necesarios; Es más, será necesario realizar mediciones prácticas para establecer la base de datos para entrenar redes neuronales y verificar su comportamiento. Esto ayudará a estimar mejor la vida útil de los convertidores de potencia y ayudará a detectar anomalías.
Estos conocimientos son importantes para un mantenimiento proactivo eficaz, que en última instancia tiene como objetivo prevenir fallas en los equipos y optimizar los períodos de uso.
