El centro tecnológico Eurecat ha comenzado el desarrollo del QuantIA Lab, una innovadora infraestructura de emulación y optimización cuántica pionera en Cataluña que permitirá impulsar la investigación, el desarrollo y la innovación empresarial mediante tecnologías avanzadas de computación cuántica e inteligencia artificial.

La nueva instalación estará ubicada en la sede de Eurecat en Cerdanyola del Vallès y su puesta en marcha se realizará de forma progresiva hasta comienzos de 2027. El proyecto contará con una inversión superior a los siete millones de euros. De esa cantidad, 1,4 millones proceden del programa Singulares Institucionales del Departamento de Investigación y Universidades de la Generalitat de Catalunya, mientras que otros 2,1 millones están cofinanciados por la Unión Europea a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) de Cataluña 2021-2027 mediante el proyecto Quant-IA.

Con el QuantIA Lab, Eurecat ofrecerá a las empresas la posibilidad de desarrollar soluciones basadas en computación cuántica gracias a un emulador de puertas cuánticas de 34 qubits y un sistema digital annealer, apoyados por un clúster de computación de altas prestaciones. Según explica la directora de Investigación y Tecnología de Eurecat, Myriam García-Berro, este equipamiento permitirá avanzar en la transferencia de tecnologías cuánticas al tejido empresarial y facilitar el desarrollo de proyectos piloto con ventajas competitivas reales.

Por su parte, el investigador principal de la Línea de Investigación de Computación Cuántica de Eurecat, Adan Garriga, destaca que el laboratorio complementará el trabajo de un equipo multidisciplinar especializado en física cuántica, inteligencia artificial y desarrollo de software. El objetivo es proporcionar a las empresas un entorno estable y seguro donde puedan experimentar y validar algoritmos cuánticos antes de la llegada de ordenadores cuánticos plenamente operativos.

El director científico del Área Digital de Eurecat, Joan Mas, subraya además que, a diferencia de los sistemas cuánticos convencionales, que requieren condiciones criogénicas y presentan problemas de estabilidad, los sistemas de emulación del QuantIA Lab funcionarán con procesadores semiconductores. Esto permitirá operar en condiciones ambientales normales, reducir errores de coherencia y disminuir considerablemente los costes operativos.

La infraestructura incorporará también criterios de sostenibilidad energética, ya que está previsto que funcione parcialmente con energía renovable generada mediante placas fotovoltaicas y sistemas de almacenamiento energético destinados a mejorar la eficiencia de las instalaciones.

Equipamiento de vanguardia para la simulación cuántica

El emulador de puertas cuánticas de 34 qubits del QuantIA Lab permitirá simular el comportamiento de circuitos cuánticos mediante electrónica clásica y en condiciones operativas estándares, un reto aún no logrado por los ordenadores cuánticos actuales, que utilizan qubits físicos. Este activo “facilitará el diseño, la validación y la optimización de algoritmos cuánticos y de Quantum Machine Learning antes de llevarlos a un ordenador cuántico real, hecho que permitirá reducir costes, riesgos y tiempos de desarrollo”, destaca Adan Garriga.

Esta capacidad de simulación sumará la potencia de un digital annealer, capaz de resolver problemas de optimización combinatoria de hasta 100.000 variables. Esta tecnología, única en Cataluña, hará posible abordar retos inabarcables para la computación clásica convencional, como la planificación industrial, la optimización logística compleja, la gestión de inversiones, la simulación molecular o el diseño de nuevos materiales, entre otros.

Toda esta infraestructura se complementará con un clúster de computación de alto rendimiento, que actuará como motor de apoyo para proyectos de inteligencia artificial avanzada y procesamiento masivo de datos, así como para proyectos que requieran soluciones híbridas basadas en la simulación cuántica y la computación de altas prestaciones.

Aceleración de la innovación multisectorial

Las tecnologías del QuantIA Lab de Eurecat tendrán un impacto multisectorial, entre los que destacan la salud y la biotecnología, donde se impulsarán campos como la simulación molecular, el descubrimiento de fármacos y el análisis genómico complejo.

Así mismo, incidirán en la química y los materiales avanzados, para la optimización de procesos de síntesis y materiales a medida; en la robótica y la fabricación, para la planificación industrial, la logística de planta y la automatización de procesos complejos; en la energía, con la gestión inteligente de redes, la optimización de recursos y rutas sostenibles, y en el agua y el medio ambiente, para la optimización de redes de distribución, la gestión de plantas y modelos de predicción climática, entre otros.

Alianza estratégica cuántica

El despliegue del QuantIA Lab coincide con el lanzamiento de ARQADE, una red de excelencia Cervera que busca aplicar la computación cuántica y la IA para resolver retos críticos de seguridad y defensa, con soluciones que también se puedan transferir a sectores civiles estratégicos. Eurecat, que forma parte de la red, aporta su experiencia en algoritmos cuánticos, IA y ciberseguridad para desarrollar aplicaciones prácticas en escenarios operativos complejos, como la navegación autónoma sin GPS o la protección de infraestructuras esenciales.