Galicia afiánzase no deseño de procesadores cuánticos a través do novo laboratorio CESGA-IGFAE

A Xunta e a USC xuntaron forzas a prol das tecnolóxicas cuánticas, e co obxectivo de impulsar a nosa terra neste ámbito tecnolóxico tan relevante. O conselleiro de Educación, Román Rodríguez, e o reitor da Universidade de Santiago de Compostela, Antonio López, asinaron un convenio de colaboración entre o CESGA (Centro de Supercomputación de Galicia) e o IGFAE (Instituto Galego de Física de Altas Enerxías), cun investimento de 2,2 millóns de euros, para crear un laboratorio compartido especializado en tecnoloxías cuánticas aplicadas á física de partículas e nuclear.
O reitor Antonio López Díaz presidiu o acto.
Único en España
O Quantum Computing Lab, que se instalará na sede do IGFAE no Campus Sur da USC, combinará a capacidade teórica, experimental e de instrumentación do IGFAE coa infraestrutura de computación do CESGA. Centrarase na simulación cuántica de procesos de grande interese na física de partículas e nuclear, con tecnoloxías como as trampas de ións ou os átomos fríos.
Trátase dunha instalación que pode funcionar como simulador e como computador, permitindo manipular un sistema cuántico análogo ao que se quere estudar. Será, neste momento, o único en España destas características no ámbito da física nuclear e de partículas. Esta iniciativa enmárcase, ademais, nun proxecto europeo que facilitará o seu uso como laboratorio de acceso remoto.
Futuras aplicacións sociais
A física de partículas e nuclear foi, tradicionalmente, un excelente banco de probas para o desenvolvemento de tecnoloxías emerxentes que acaban tendo un profundo impacto social (imaxe médica, sensores, world-wide web, computación distribuída, ou algoritmos de intelixencia artificial, entre outros).
Os procesos que ocorren dentro do núcleo atómico ou en escalas aínda máis pequenas, propias da física de partículas, están dominados por efectos cuánticos que a computación tradicional, en xeral, non pode reproducir. Os computadores cuánticos, en cambio, implementan coherencia ou entrelazamento cuántico de forma natural. O novo laboratorio IGFAE-CESGA permitirá crear simulacións innovadoras para estudar estes fenómenos físicos, abrindo a porta a avances que axiña terán aplicación noutros ámbitos científicos e tecnolóxicos.

Participantes na sinatura do acordo nunha imaxe de Santi Alvite (USC)

Entre outras oportunidades, as tecnoloxías cuánticas permiten realizar simulacións para coñecer mellor a estrutura do núcleo atómico, especialmente en casos exóticos onde se manifestan fenómenos de coherencia cuántica (a superposición de dous ou máis estados).
Ademais, estes sistemas axudan a estudar con moita maior precisión o plasma de quarks e gluons, un estado primixenio da materia xerado unhas millonésimas de segundos despois do Big Bang, e que hoxe se recrea, a través de colisións entre partículas, en aceleradores como o Large Hadron Collider (LHC) do CERN.
Por outra banda, o Quantum Computing Lab tamén afondará na análise da influencia de perturbacións externas, como a radiación cósmica, no funcionamento dos dispositivos cuánticos.
“Un fito importante”
“Trátase dun fito importante que fai posible que a nosa I+G+i se dote desta infraestrutura grazas ao traballo de dous centros de referencia nos seus respectivos eidos”, sinalou Román Rodríguez.
Neste laboratorio, con sede en Santiago e baixo o nome de IGFAE-CESGA Quantum Computing Lab, traballarase no desenvolvemento dun procesador cuántico, “co que Galicia entrará de cheo na carreira do deseño deste tipo de equipamentos”, explicou o conselleiro, engadindo que o convenio posibilita a dotación de persoal investigador, equipamento e infraestruturas técnicas.
O IGFAE contribuirá coa súa experiencia en diversos campos e o CESGA aportará as súas capacidades en infraestruturas computacionais avanzadas e soporte tecnolóxico especializado. Máis polo miúdo, os recursos que aporta o CESGA están co-financiados a través do PERTE Chip e de fondos propios da Consellería de Ciencia, mentres que a USC comprométese a asumir a consolidación e sustentabilidade operativa destes laboratorios.
Rodríguez puxo en valor esta colaboración, pois “supón unha aposta decidida pola investigación de fronteira, aquela que explora os límites do coñecemento actual, e polas tecnoloxías cuánticas como motor de desenvolvemento económico”.
O titular de Ciencia, acompañado pola directora da Axencia Galega de Innovación, Carmen Cotelo, coñeceu as instalacións do futuro laboratorio, que xa se está adecuando para a súa posta en marcha e que contará con 60 m² e terá de apoio espazos do IGFAE como a sala branca, laboratorios de microelectrónica, detectores gasosos ou escintiladores e salas de micromecanizado, metroloxía ou irradiación. Este laboratorio será “neste momento o único en España destas características no ámbito da física nuclear e de partículas”, indicaron.
Na visita tamén participaron o director científico do CESGA, Lois Orosa, e o director do IGFAE, Carlos A. Salgado.
Nesta liña de traballo, o CESGA tamén asinará este xoves 15 de xaneiro un convenio de colaboración coa Universidade de Vigo para a creación dun laboratorio mixto que se localizará no VQCC (Vigo Quantum Communication Center), dependente do atlanTTic (Centro de investigación en Tecnoloxías de Telecomunicación) da UVigo. Este laboratorio, baixo o nome de Quantum Optical Computing Lab, dedicarase á investigación en computación cuántica óptica e conta cun investimento de 2,4 M€.