La computación cuántica lleva décadas prometiendo una revolución tecnológica, pero uno de sus mayores cuellos de botella ha sido siempre la fabricación: producir cúbits, la unidad mínima de información en un ordenador cuántico, era hasta hace muy poco un proceso artesanal, incompatible con la producción industrial a gran escala. Eso cambió en marzo de 2024, y ahora dos de los fabricantes de semiconductores más relevantes del mundo están apostando fuerte por este camino.
El punto de inflexión llegó cuando Intel y QuTech, el instituto de investigación en computación cuántica de la Universidad Técnica de Delft, en Países Bajos, anunciaron que habían conseguido fabricar por primera vez un cúbit semiconductor utilizando los mismos procesos industriales que se emplean para producir chips convencionales. El logro no es menor: significa que, en teoría, es posible escalar la producción de cúbits de la misma forma en que la industria ha escalado la fabricación de transistores durante décadas.
Anne-Marije Zwerver, la investigadora de QuTech que lideró el proyecto, describió el salto con una analogía clara: pasar de escribir a mano con caligrafía a usar una impresora. La metáfora resume bien el cambio de paradigma. Además, Intel reportó que el rendimiento del proceso alcanza el 98%, lo que significa que 98 de cada 100 cúbits fabricados con esta tecnología funcionan correctamente, una cifra que en el sector se considera muy relevante para cualquier planteamiento de producción masiva.
Por qué los cúbits semiconductores son tan importantes
Existen varios tipos de cúbits: superconductores, trampas de iones, átomos neutros o iones implantados en macromoléculas, entre otros. Cada uno tiene sus ventajas e inconvenientes, pero los cúbits semiconductores tienen una baza difícil de ignorar: se fabrican con materiales y procesos que la industria ya domina. Los materiales que utiliza Intel para sus cúbits, como el óxido de silicio, son los mismos que se emplean en la producción de transistores convencionales. Eso reduce drásticamente la curva de aprendizaje y los costes de adaptación para las fábricas existentes.
El reto pendiente es refinar el sistema de control del espín de múltiples cúbits, el mecanismo que permite gestionar el estado cuántico de cada unidad. Sin ese control preciso, tener muchos cúbits no sirve de mucho. Pero el hecho de haber demostrado que la fabricación industrializada es posible ya despeja uno de los obstáculos más importantes que tenía el sector.
GlobalFoundries entra en escena con Quantum Motion
Ahora es GlobalFoundries, uno de los principales fabricantes de semiconductores del mundo, quien sigue los pasos de Intel en esta apuesta. La compañía no lo hace en solitario: ha unido fuerzas con Quantum Motion, una startup especializada en el desarrollo de cúbits semiconductores. El objetivo compartido es demostrar que la tecnología CMOS, el estándar de la industria de circuitos integrados, puede adaptarse para fabricar chips cuánticos sin necesidad de reconvertir las plantas de producción desde cero.
La estrategia de GlobalFoundries es especialmente pragmática: quiere adaptar sus nodos de fabricación de 12 y 22 nanómetros, ya operativos, para integrar la producción de chips cuánticos. Esto permitiría aprovechar infraestructura existente en lugar de construir nuevas instalaciones específicas para computación cuántica, lo que reduciría tanto los plazos como la inversión necesaria.
Hay un detalle con relevancia local que merece atención: Quantum Motion, la startup que colabora con GlobalFoundries en este proyecto, ha abierto recientemente una oficina en San Sebastián. La presencia de una empresa especializada en cúbits semiconductores en España es una señal de que el ecosistema cuántico empieza a tener ramificaciones también en el sur de Europa, más allá de los tradicionales centros de investigación del norte del continente.
Un sector que mira al futuro con más optimismo
La convergencia entre la industria tradicional de semiconductores y la computación cuántica es uno de los desarrollos más significativos del sector tecnológico en los últimos años. Durante mucho tiempo, los ordenadores cuánticos parecían condenados a ser máquinas de laboratorio, enormes, caras y difíciles de escalar. La posibilidad de fabricar cúbits con la misma cadena de producción que genera los chips de un móvil o un servidor cambia radicalmente esa perspectiva.
Queda trabajo por delante, y los propios implicados reconocen que hay aspectos técnicos que todavía necesitan madurar. Pero los avances de Intel con QuTech y el proyecto de GlobalFoundries con Quantum Motion marcan una dirección clara: la industria de los semiconductores no solo está observando la computación cuántica desde la distancia, sino que está tomando posiciones activas para ser parte central de su desarrollo.