Taiwán está empezando a asomar la cabeza entre los grandes de la computación cuántica. Mientras su programa nacional de tecnologías cuánticas entra en el último año de su primera fase, equipos como los de Academia Sinica y varias universidades taiwanesas han logrado hitos relevantes en fotónica cuántica, entrelazamiento y generación de estados exóticos de la luz que pueden ser clave para los ordenadores cuánticos del futuro.
Aunque la visibilidad mediática se la lleven casi siempre Estados Unidos, Europa o China, Taiwán está construyendo, con bastante discreción, un ecosistema cuántico apoyado en su fortaleza histórica: la microelectrónica y la fotónica de alta precisión.
Un programa cuántico nacional que entra en una fase decisiva
El Programa Nacional de Tecnologías Cuánticas de Taiwán se planteó desde el inicio como un esfuerzo coordinado a varios años vista: financiar grupos de investigación, formar talento y conectar laboratorios con industria.
En esta recta final de la primera fase, los resultados empiezan a consolidarse en tres frentes muy claros:
- Fuentes de fotones entrelazados más estables y eficientes.
- Generadores ópticos de estados tipo “gato de Schrödinger”.
- Integración de todo esto en chips fotónicos, un paso clave para que la tecnología salga del laboratorio.
Estos avances no son “solo más física interesante”: son piezas necesarias para construir ordenadores cuánticos fotónicos, redes cuánticas seguras y sensores ultrafinos.
Fotones entrelazados: la materia prima de la información cuántica
Buena parte del esfuerzo se ha centrado en mejorar la forma en que se generan pares de fotones entrelazados.
En computación y comunicación cuántica, estos fotones son el equivalente a los “bits enredados”: portan información de manera que el estado de uno está ligado al del otro, incluso a grandes distancias. Eso permite:
- Protocolos de criptografía cuántica;
- Experimentos de teleportación cuántica de estados;
- Y esquemas de computación basados en óptica lineal y mediciones.
Los grupos taiwaneses han trabajado en fuentes basadas en emisión paramétrica espontánea y en estructuras no lineales que producen fotones con mejor calidad (pureza, indistinguibilidad) y menores pérdidas.
Estados de “gato de Schrödinger” en óptica: de metáfora a herramienta
Uno de los logros más llamativos es la generación de estados tipo “gato de Schrödinger” en sistemas ópticos, usando fotones señalados (heralded photon pairs).
En lugar del famoso gato vivo/muerto, aquí se habla de superposiciones coherentes de estados de luz, por ejemplo “muchos fotones” y “casi ningún fotón” al mismo tiempo. Estos estados:
- Son extremadamente frágiles,
- Pero a la vez muy interesantes para códigos de corrección de errores cuánticos basados en modos bosónicos,
- Y para arquitecturas donde la información cuántica se guarda en estados de campo electromagnético continuos, en vez de en qubits discretos clásicos tipo 0/1.
Taiwán, apoyándose en su tradición de óptica avanzada, está logrando producir y manejar estos estados con mayor control y repetibilidad, algo clave si se quieren escalar más allá de experimentos puntuales de laboratorio.
Chips de entrelazamiento: llevar el laboratorio a la oblea
Quizá la parte más estratégica de estos avances está en los chips de entrelazamiento fotónico y otros dispositivos integrados.
En lugar de montar óptica cuántica en mesas enormes llenas de espejos y fibras, los grupos de investigación taiwaneses están integrando:
- Fuentes de fotones,
- Guiado de luz,
- Y elementos de medición
sobre chips fotónicos fabricados con técnicas similares a las que se usan en la industria de semiconductores.
Para un país que alberga a gigantes como TSMC, esto es mucho más que un detalle técnico:
- Permite aprovechar una cadena de valor ya existente en fabricación de obleas.
- Facilita la escalabilidad: pasar de prototipos a sistemas con miles de componentes ópticos integrados.
- Y abre la puerta a que Taiwán no solo fabrique chips clásicos para la IA, sino también chips cuánticos fotónicos para la próxima generación de tecnologías.
Qué papel quiere jugar Taiwán en la carrera cuántica global
El contexto global es claro:
- Estados Unidos invierte miles de millones en programas cuánticos y alianzas entre grandes tecnológicas y universidades.
- China, Europa y otros países asiáticos empujan fuerte en computación, comunicaciones y sensores cuánticos.
Taiwán, sin los recursos masivos de los grandes bloques, está optando por una estrategia de nicho de alto valor añadido:
- Apostar por la fotónica integrada, donde ya tiene músculo industrial.
- Tejer puentes entre academia e industria de semiconductores.
- Y atraer proyectos internacionales que necesiten fabricación avanzada de chips cuánticos.
Si consigue conectar estos avances científicos —fotones entrelazados, estados de gato, chips ópticos— con su industria de fabricación, puede convertirse en un proveedor clave de hardware cuántico igual que ahora lo es de chips clásicos para IA y centros de datos.
Qué viene después
Con la primera fase del programa nacional entrando en su tramo final, el siguiente paso lógico será:
- Consolidar una segunda fase con más presupuesto y metas más orientadas a prototipos funcionales (demostradores de comunicaciones cuánticas, pequeños procesadores fotónicos, sensores de nueva generación, etc.).
- Fomentar startups cuánticas taiwanesas que empaqueten estos avances en productos o servicios.
- Reforzar la colaboración con polos cuánticos internacionales para intercambiar talento, compartir estándares y posicionarse en futuras cadenas de suministro cuánticas.
Si algo demuestran estos resultados es que Taiwán no quiere limitarse a ser “la fábrica del mundo” en chips clásicos. También aspira a estar en la primera línea de la física aplicada que definirá las tecnologías cuánticas de las próximas décadas.
Preguntas frecuentes sobre las investigaciones cuánticas en Taiwán
¿Qué es exactamente un fotón entrelazado y por qué es importante?
Un fotón entrelazado es una partícula de luz cuyo estado está correlacionado cuánticamente con el de otro fotón. Cambios o mediciones en uno afectan al otro de forma no clásica. Son esenciales para comunicaciones cuánticas seguras, teleportación de estados y muchas propuestas de computación cuántica basada en fotones.
¿Qué significa un “estado de gato de Schrödinger” en óptica?
En óptica cuántica, un estado de gato es una superposición de dos estados de luz muy diferentes (por ejemplo, “mucha luz” y “casi nada de luz” al mismo tiempo). Son útiles para explorar los límites entre lo cuántico y lo clásico y para diseñar códigos de corrección de errores que ayuden a estabilizar la información cuántica.
¿Por qué Taiwán apuesta por la fotónica cuántica y no solo por qubits superconductores o de iones atrapados?
Porque la fotónica cuántica encaja muy bien con la infraestructura industrial existente: fábricas de chips, know-how en materiales y procesos de fabricación avanzados. Eso facilita hacer circuitos cuánticos ópticos integrados y escalar. Además, los fotones son excelentes portadores de información cuántica para comunicaciones y redes.
¿Veremos pronto ordenadores cuánticos taiwaneses en el mercado?
A corto plazo es más realista esperar módulos especializados (fuentes de fotones, chips de entrelazamiento, componentes para redes cuánticas) desarrollados en Taiwán e integrados en sistemas internacionales. Los ordenadores cuánticos completos son todavía un objetivo a medio y largo plazo, pero estos avances son pasos necesarios para llegar ahí.
