Infineon estrena un nuevo laboratorio para el desarrollo de electrónica cuántica

Infineon Technologies ha inaugurado un nuevo laboratorio para el desarrollo de la electrónica cuántica en Oberhaching, cerca de Múnich, donde pretende desarrollar y probar circuitos microelectrónicos para ordenadores cuánticos que sean estables y pequeños, funcionen con fiabilidad y puedan producirse a escala industrial. En el laboratorio trabajarán aproximadamente veinte investigadores. Además de la computación cuántica, las actividades se centrarán también en el desarrollo de algoritmos de IA para la detección precoz de variaciones en los sistemas de energía.

“Infineon planea reinventar el elemento central del ordenador cuántico. Una de las tareas centrales del nuevo laboratorio cuántico será desarrollar y probar sistemas electrónicos para la computación cuántica con trampa de iones con el objetivo de integrar estos sistemas en la Unidad de Procesamiento Cuántico. Este es un requisito previo para que la computación cuántica sea escalable y utilizable”, afirma Richard Kuncic, vicepresidente senior y director general de Power Systems en Infineon Technologies. “Gracias a su potencia de cálculo, los ordenadores cuánticos revolucionarán muchas aplicaciones. Pero antes habrá que industrializar los ordenadores cuánticos, un proceso que estamos impulsando en nuestro nuevo laboratorio”.

Para ello, la empresa ha instalado un innovador criostato, una especie de superrefrigerador capaz de enfriar a temperaturas de hasta 4 grados Kelvin (-269 grados Celsius). Los qubits, las unidades más pequeñas para los cálculos con ordenadores cuánticos, son extremadamente sensibles y sólo se estabilizan adecuadamente en condiciones extremas, normalmente a temperaturas inferiores a -250 grados Celsius y a las presiones más bajas posibles. Y los sistemas electrónicos tienen que 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 considerable de ordenadores cuánticos, se trata de instalaciones realizadas por y para centros de investigación. Habrá que dominar varios pasos de desarrollo antes de escalar a potentes ordenadores cuánticos e industrializar la tecnología. Esto incluye la manipulación electrónica precisa de cientos y miles de qubits. Entre otras cosas, el equipo de Oberhaching está desarrollando detectores ópticos para leer los estados cuánticos de los iones. Para ello, los colegas colaboran estrechamente con el laboratorio cuántico Infineon de Villach, especializado en trampas de iones. El nuevo laboratorio también buscará sinergias con los colegas de Dresde y Ratisbona que investigan sobre qubits de silicio y superconductores.

En el ámbito de los semiconductores de potencia, el laboratorio utilizará la Inteligencia Artificial para simular y predecir mejor las características de envejecimiento y fallo de la microelectrónica en el sector de la Energía. Esto exige no sólo el desarrollo de los algoritmos necesarios; mucho más, las mediciones prácticas tendrán que establecer la base de datos para entrenar las redes neuronales y verificar su comportamiento. Esto ayudará a estimar mejor la vida útil de los convertidores de potencia y a detectar anomalías. Estos conocimientos son importantes para un mantenimiento proactivo eficaz, que en última instancia consiste en prevenir averías en los equipos y optimizar así los periodos de uso.

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