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Tecnología cuántica

Impulsamos las actividades de investigación cuántica

Aplicaciones de tecnología cuántica

Los efectos cuánticos ya forman parte de nuestra vida cotidiana. Los teléfonos inteligentes modernos, por ejemplo, contienen miles de millones de transistores que se basan en las propiedades mecánicas cuánticas de los semiconductores para controlar corrientes y tensiones. Esta es la primera generación de la tecnología cuántica, que se sirve de los efectos cuánticos naturales, mientras que la segunda generación se concentra en el establecimiento y el control de estados cuánticos individuales.

Con nuestra alta competencia en tecnología de radiofrecuencia y el excelente rendimiento de nuestros equipos contribuimos al progreso de la investigación cuántica. En julio de 2021, además, Zurich Instruments se incorporó a la familia Rohde & Schwarz con una amplia oferta de soluciones para el ámbito de la tecnología cuántica que complementan a la perfección la gama de productos de test y medida de Rohde & Schwarz.

Las tres áreas fundamentales de la tecnología cuántica son:

  • informática cuántica
  • comunicaciones cuánticas
  • tecnología de sensores cuánticos

La informática cuántica es un segmento de especial relevancia en la tecnología cuántica. Al contrario que los sistemas convencionales, que procesan los datos secuencialmente mediante código binario, los ordenadores cuánticos permiten ahorrar tiempo procesando la información en paralelo. Gracias a ello, son capaces de abordar problemas complejos que difícilmente pueden resolver los ordenadores convencionales. Con los ordenadores cuánticos, los métodos de cifrado mediante clave pública podrían perder su eficacia, lo que hace necesaria una investigación de los posibles escenarios de ataques futuros.

Aquí entran en juego las comunicaciones cuánticas. La distribución de claves cuánticas (QKD, por sus siglas en inglés) es un método criptográfico que permite que dos partes intercambien de forma segura una clave de cifrado secreta a través de un canal público. Cualquier intento de interceptación altera el estado cuántico y alerta a los participantes en la comunicación.A diferencia de la informática cuántica, el método QKD está a punto de convertirse en realidad. Rohde & Schwarz y Zurich Instruments intervienen de forma activa en este proceso participando en proyectos como OpenQKD para integrar soluciones de seguridad cuántica en sistemas ya existentes.

Otra aplicación importante de la tecnología cuántica son los sistemas de sensores. La tecnología de sensores cuánticos encierra un gran potencial para los radares de alta precisión que pueden detectar objetos pequeños con movimiento lento, como p. ej. drones, tarea que plantea grandes dificultades en la tecnología de radares convencional. Rohde & Schwarz ha contribuido al proyecto británico Quantum Technology Hub Sensors and Timing con la evaluación de relojes cuánticos para este propósito que exige la máxima exactitud. Asimismo, participamos en el proyecto Quarate (Quantum Radar Team) para la exploración de radares cuánticos a frecuencias de microondas.

Apoyo a la investigación de la informática cuántica

Si bien la informática cuántica se encuentra todavía en fase experimental, su evolución avanza rápidamente y se vislumbran ya muchas aplicaciones muy interesantes. Así, por ejemplo, la simulación de moléculas complejas es extremadamente difícil con ordenadores corrientes, ya que se necesitaría más de un siglo de tiempo de procesamiento. Por el contrario, en teoría, un ordenador cuántico podría resolver este problema en cuestión de horas. La informática cuántica beneficiará a muchas otras aplicaciones, como el análisis climático, la planificación del transporte, la bioinformática, servicios financieros, encriptación y criptoanálisis.

Estamos orgullosos de ser un aliado de confianza de muchos proyectos y organizaciones de investigación cuántica: OpenSuperQPlus, MUNIQC-SC, IQM, Q-NEXT, Chicago Quantum Exchange (CQE) y ETH Zurich, por citar algunos. Mediante estas colaboraciones continuamos impulsando el progreso de la investigación en informática cuántica y desempeñamos un papel esencial en la conformación del futuro de esta tecnología revolucionaria.

Superar los desafíos de test y medida en el ámbito cuántico

Construir y poner en funcionamiento un ordenador cuántico plantea muchos desafíos altamente complejos, y esta complejidad aumenta cuanto mayor es el número de cúbits.

Los principales desafíos a la hora de probar sistemas cuánticos son:

  • caracterizar procesos de fabricación y verificar nuevos materiales mediante espectroscopia para incrementar el tiempo de coherencia de los cúbits
  • verificar la funcionalidad y caracterizar sistemas de control y lectura de informática cuántica
  • elevar el rendimiento del procesador cuántico
  • mantener una coherencia estable del sistema con bajas tasas de error
  • pérdida potencial de información cuántica provocada por impulsos de control de cúbits con ruido inestables
  • ejecución automatizada de algoritmos cuánticos con un sistema de control altamente integrado y escalable

Explorando soluciones de ingeniería cuántica

Junto con Zurich Instruments, Rohde & Schwarz ofrece ahora soluciones para el ciclo de desarrollo completo de la informática cuántica: desde el diseño hasta la operación.

Eche un vistazo a nuestra oferta y descubra:

  • el sistema de control QCCS (Quantum Computing Control System)
  • analizadores cuánticos con configuración de lectura en tiempo real para hasta 64 cúbits
  • soluciones integrales de informática cuántica que combinan analizadores de señales, generadores de formas de ondas arbitrarias y generadores de señales con software de control de manejo sencillo
  • una amplia gama de generadores de señales, desde generadores analógicos de alto rendimiento hasta modelos compactos y escalables de generadores de señales vectoriales
  • analizadores de señal y espectrocon excelente rendimiento de RF
  • analizadores de redes versátiles de alto rendimiento
  • osciloscopioscon extraordinaria fidelidad de señal, alta velocidad de adquisición y un innovador sistema de disparo
  • fuentes de alimentacióncon características aptas para los más elevados estándares
Desarrollo de un ordenador cuántico con soluciones de Rohde & Schwarz y Zurich Instruments
Cómo diseñar un ordenador cuántico
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Gama de productos para soluciones de ingeniería cuántica

Osciloscopios

Descubra los osciloscopios más avanzados para nuestras soluciones de ingeniería cuántica. Estos osciloscopios se caracterizan por una excelente fidelidad de señal, elevadas velocidades de adquisición, innovadores sistemas de disparo y una interfaz de usuario muy fácil de manejar. Conozca de cerca los primeros osciloscopios con sistema de disparo digital del mercado.

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Analizadores de señal y espectro

Los analizadores Rohde & Schwarz, diseñados por expertos en RF, destacan entre los mejores del mercado con una integridad de señal excepcional. Nuestra oferta abarca desde analizadores de 85 GHz hasta modelos portátiles compactos.

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Generadores de señales vectoriales

Conozca nuestros generadores de señales vectoriales de RF de alta gama para las tareas más exigentes. Nuestra oferta cubre las necesidades de los ámbitos de investigación y desarrollo, producción y servicio con soluciones a medida.

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Sistema de control QCCS (Quantum Computing Control System)

Descubra QCCS de Zurich Instruments, el primer sistema de control de computación cuántica capaz de controlar más de 100 cúbits superconductores y de espín. Desarrollo avanzado de procesadores cuánticos con electrónica de control clásica avanzada.

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Software LabOneQ

LabOneQ acelera el progreso de la computación cuántica con una interfaz de alto nivel basada en Python para el control de señales multicanal en laboratorios de cuántica.

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SHF+ Product Line

The SHF+ product line sets a new standard for high-fidelity qubit control and readout. With a new analog front end, the SHF+ instruments come with even higher signal-to-noise ratio (SNR) and even lower phase noise than before, making top analog performance available for your lab.

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Ventajas de nuestras soluciones de test y medida para tecnología cuántica

Trabajamos junto con nuestros aliados de investigación para desarrollar las mejores soluciones de tecnología cuántica.

Decídase por nuestras soluciones si no quiere renunciar a:

  • resultados precisos y reproducibles
  • escalabilidad
  • extraordinaria facilidad de uso
  • interoperabilidad para una integración fluida en configuraciones existentes
  • recursos técnicos y servicio técnico continuado

Si tiene alguna pregunta, póngase en contacto con nosotros.

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Informe técnico: Acelerar la investigación de la informática cuántica

Este informe técnico ofrece una introducción breve a la informática cuántica, resume el estado actual de la investigación y presenta instrumentos de Rohde & Schwarz que ofrecen importantes ventajas para los profesionales dedicados a la investigación en el campo de la informática cuántica.

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