Austria se propone poner en órbita hoy el primer miniordenador cuántico funcional para procesar directamente en el espacio datos capturados por satélites, ahorrando tiempo y energía en la observación de la Tierra y en la exploración de cuestiones fundamentales de la física.
Un equipo de investigación de la Universidad de Viena ha logrado una hazaña tecnológica al construir en tiempo récord el primer miniordenador cuántico funcional del mundo destinado al espacio. Es como un laboratorio cuántico de bolsillo.
Este dispositivo, cuyo lanzamiento está previsto para la noche del sábado 21 de junio desde la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg en California (EE. UU.) como parte de la plataforma satelital «ION», a bordo de un cohete Falcon 9 de SpaceX, tiene como objetivo procesar datos de observación de la Tierra directamente en órbita, marcando un hito en la computación cuántica y la tecnología espacial.
El portador de satélites, equipado con un procesador cuántico de 150 x 150 x 453 milímetros y 9,5 kilogramos de peso, está diseñado para orbitar la Tierra a una altitud de 550 km. El tamaño del miniordenador cuántico es equivalente al de una caja de zapatos y su consumo energético es inferior a 30 vatios.
Aproximadamente una semana después del exitoso lanzamiento de «ION», la minicomputadora cuántica, desarrollada por un equipo dirigido por el físico cuántico Philip Walther y basada en «dos décadas de experiencia y desarrollada a toda velocidad en tan solo un año y medio», podría enviar sus primeras señales, según declaró el líder del proyecto a la APA. Un sistema de este tipo suele desarrollarse en diez años. Sin embargo, su capacidad para soportar las condiciones extremas del espacio solo se sabrá semanas después del lanzamiento.
El ordenador funciona con fotones, las partículas de la luz, que son ideales para aplicaciones cuánticas por su velocidad y su escasa interacción con el entorno. El dispositivo consta de un marco de aluminio, un circuito óptico de vidrio de borosilicato y componentes de titanio y fibra de carbono, todo ensamblado en un espacio inferior a tres litros.
Procesamiento de datos en el espacio
La principal ventaja de tener un ordenador cuántico en órbita es la capacidad de realizar «Edge Computing». Esto significa que los datos capturados por el satélite, como imágenes de la Tierra, se procesan directamente a bordo. Este método ahorra tiempo y energía, ya que no es necesario enviar grandes volúmenes de datos a la Tierra para su análisis. En su lugar, el satélite puede enviar directamente los resultados, como la detección de un incendio forestal.
Además, los sistemas ópticos como este son más eficientes energéticamente para ciertas operaciones matemáticas complejas, ya que aprovechan fenómenos físicos como la interferencia y la difracción de la luz.
La misión tiene un triple propósito: en primer lugar, desarrollar tecnologías para la observación de la Tierra, la investigación climática y las comunicaciones. En segundo lugar, evaluar la durabilidad y el rendimiento del hardware cuántico en las condiciones extremas del espacio, como la radiación cósmica. Por último, explorar cuestiones profundas de la física, como la interacción entre el entrelazamiento cuántico y la gravedad.
Este proyecto ha transformado al grupo de investigación en un equipo con experiencia espacial, capacitado para futuros experimentos en órbita. Philip Walther destaca el logro de un equipo relativamente pequeño, demostrando que es posible alcanzar resultados ambiciosos e innovadores sin la escala de gigantes tecnológicos como IBM o Google.
Tras el lanzamiento en junio de 2025, el equipo deberá esperar al menos una semana para recibir las primeras señales que confirmen que el ordenador está operativo. Independientemente del resultado, el proyecto ya es un éxito, habiendo superado todas las pruebas de vuelo y demostrado el poder de la colaboración interdisciplinar. Una vez finalizada su misión, el satélite se desintegrará de forma controlada en la atmósfera, sin convertirse en basura espacial.