Un equipo internacional de investigación ha publicado resultados de investigación importantes en la revista Nature Electronics, desarrollando con éxito el primer chip de sistema integrado electrónico-fotónico-cuántico. Este avance, fabricado con el proceso CMOS estándar de 45 nanómetros, logra la integración a nivel de chip y el control estable de fuentes de luz cuántica, sentando las bases para la aplicación a gran escala de la tecnología cuántica.
Este chip fue desarrollado conjuntamente por la Universidad de Boston, la Universidad de California en Berkeley y la Universidad del Noroeste. Su innovación central radica en:
- Integración de un arreglo de 12 fuentes de luz cuántica trabajando en paralelo, con cada unidad de tamaño inferior a 1 mm²
- Uso de resonadores de microanillo para generar pares de fotones correlacionados, con monitoreo en tiempo real de la estabilidad mediante diodos fotovoltaicos integrados
- Integración innovadora de un sistema de control de temperatura y circuitos de retroalimentación, que puede compensar automáticamente interferencias ambientales
- Totalmente basado en procesos de producción de semiconductores comerciales, con viabilidad de producción en masa
El equipo de investigación resolvió los problemas de escalabilidad de sistemas cuánticos mediante tres avances tecnológicos clave: el diseño preciso de dispositivos fotónicos desarrollado por la Universidad de Boston logró una generación eficiente de luz cuántica; el sistema de control integrado de la Universidad de California en Berkeley aseguró la estabilidad operativa; y la tecnología de medición cuántica de la Universidad del Noroeste completó la verificación de rendimiento. El responsable del proyecto, el profesor Miloš Popović, declaró: "Esta es la primera evidencia de que las líneas de producción comerciales pueden fabricar sistemas cuánticos complejos".
Este resultado marca un punto de inflexión importante en la transición de la tecnología cuántica de los laboratorios a la industrialización. Los chips de interconexión óptica adoptando el mismo proceso ya han sido comercializados por la empresa derivada Ayar Labs, presagiando un camino claro para la industrialización de chips cuánticos. Los investigadores señalan que esta arquitectura escalable tiene el potencial de impulsar el rápido desarrollo de tecnologías de comunicación, sensado y cómputo cuántico.
