Del laboratorio a la sociedad: cómo los Centros Tecnológicos aceleran la computación cuántica para avanzar en numerosos campos de la ciencia y la industria

El 14 de abril se celebra el Día Mundial de la Cuántica, una fecha clave para reflexionar sobre la importancia de esta disciplina y sus aplicaciones en nuestra sociedad. 

En 2025, esta celebración cobra una relevancia especial al haber sido declarado Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuántica, una oportunidad única para destacar los avances y beneficios que esta tecnología aporta al mundo.

Los Centros Tecnológicos Fedit desempeñan un papel fundamental en el desarrollo, investigación y aplicación de la cuántica en sectores estratégicos. A través de diversos proyectos y actividades, los Centros contribuyen de manera decisiva a la transferencia de tecnología y de conocimiento hacia el tejido empresarial y la sociedad en general.

La Ciencia y la Tecnología Cuántica tienen un impacto transversal en múltiples áreas y sectores, desde la computación hasta la criptografía, pasando por la mejora de sensores, telecomunicaciones y nuevos materiales. Los Centros asociados a la Federación Española de Centros Tecnológicos (Fedit) trabajan en iniciativas punteras que permiten a las empresas innovar y mejorar su competitividad, asegurando que la investigación científica se transforme en soluciones tangibles para los retos del futuro.

Revolución Cuántica: el papel de los Centros Tecnológicos en el futuro de la computación

En este sentido, la celebración del Día Mundial de la Cuántica en el marco del Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuántica representa una ocasión inmejorable para poner en valor la labor de los Centros Tecnológicos. Su trabajo contribuye al avance del conocimiento, la formación de talento especializado y la creación de sinergias entre la investigación pública y el sector productivo, tales como:

  • CTC: El Centro Tecnológico cántabro está liderando distintas líneas de investigación en el campo de las tecnologías cuánticas. Una de sus principales áreas de trabajo concentra su atención en los puntos cuánticos de grafeno. Se trata de estructuras nanométricas (de 2 a 10 nm) que presentan propiedades electrónicas y ópticas únicas, como una intensa fluorescencia, que los hacen especialmente útiles en aplicaciones como la detección de iones, el etiquetado celular, la iluminación LED o la identificación de estructuras biológicas. En paralelo, CTC se está preparando para la revolución de la computación cuántica dentro de la iniciativa FUTCAN. Actualmente, el equipo se capacita con QUTE, un simulador cuántico desarrollado por CTIC, con el objetivo de explorar futuras aplicaciones de esta tecnología en la industria.

Del laboratorio a la sociedad: cómo los Centros Tecnológicos aceleran la computación cuántica para avanzar en numerosos campos de la ciencia y la industria

  • FIDAMC: El Centro Tecnológico madrileño presenta distintas iniciativas donde se combinan materiales compuestos y tecnologías cuánticas, tales como: 
          • Computación cuántica para gemelos digitales en la fabricación de composites. La computación cuántica abre un camino para desarrollar estos gemelos digitales avanzados, desarrollando modelos virtuales que permitan una simulación y análisis en tiempo real de los procesos de producción, facilitando la detección temprana de defectos y optimizando la eficiencia operativa.
          • Monitorización de la salud estructural con sensores cuánticos. La sustitución de los sensores convencionales a sensores cuánticos da lugar a una recogida de datos mucho más precisa que, sumada a la computación cuántica mencionada anteriormente, resulta en sistemas de calidad y eficiencia muy superiores a los actuales.
          • Comunicaciones cuánticas para la coordinación de dispositivos autónomos. Como enjambres de drones y plataformas terrestres y aéreas destacan en aplicaciones duales, ofreciendo comunicaciones de alta calidad y un nivel de seguridad muy elevado.
  • ARQA: Es la única Red de Excelencia Cervera en Computación Cuántica. Integrada por CTIC, EURECAT e ITG, se centra en la investigación y aplicación de la computación cuántica a problemas concretos de clasificación, optimización, e IA generativa, que se materializarán el en desarrollo de 3 demostradores específicos: clasificación de imágenes satelitales, optimización del reparto energético en una comunidad energética, y la detección de fraudes en imágenes generadas con IA generativa. Todo ello, con la criptografía cómo disciplina transversal a todo el trabajo investigador.
  • CTIC: El Centro Tecnológico asturiano desarrolla, además, con una línea de especialización dedicada a la computación cuántica, que ya desde el año 2019 cuenta con QUTE, un emulador cuántico desplegado sobre el super-computador ISAAC, que fue el más puntero de España en su momento con capacidad de simular hasta 38 qbits, y aún hoy en día se mantiene como uno de los más potentes de nuestro país. Actualmente CTIC lidera la única Red de Excelencia Cervera de Computación Cuántica, financiada por CDTI, gracias a la cual está aprovechando sus infraestructuras para investigar cómo aplicar el quantum computing a problemas de clasificación, optimización e IA generativa. Desde CTIC se impulsa la transferencia del conocimiento y la adopción de tecnología al territorio a través de la divulgación de las posibilidades que brinda esta tecnología emergente.
  • EURECAT: El Centro Tecnológico catalán, además de formar parte de la Red de Excelencia Cervera ARQA, ha creado un equipo multidisciplinar que combina conocimientos de física cuántica, inteligencia artificial y desarrollo de software para acompañar a las empresas en el despliegue del potencial de la computación cuántica, que se prevé que tenga un impacto económico que superará el billón de euros en los próximos 10 años.
  • ITG: El Centro Tecnológico gallego -tercer integrante de la Red de Excelencia Cervera ARQA- acaba de poner en marcha ARQAdemia, un programa de capacitación en computación cuántica y tecnologías disruptivas dirigida a alumnos de FP, susceptible de ampliarse a otros niveles educativos. En este mes de abril, coincidiendo con el Día Mundial de la Cuántica y en el Año Internacional de las Tecnologías Cuánticas, se han celebrado las primeras sesiones.

Del laboratorio a la sociedad: cómo los Centros Tecnológicos aceleran la computación cuántica para avanzar en numerosos campos de la ciencia y la industria

  • ITCL Centro Tecnológico: Integrado en Fedit a través de NODDO el Centro Tecnológico castellanoleonés está desarrollando el proyecto QuamtumCrip – Investigación de la ambivalencia de la computación cuántica para resolver problemas de optimización y encriptación post-cuántica. El proyecto QuantumCrip investiga en algoritmos y aplicaciones de la computación cuántica tanto en ordenadores como en simuladores cuánticos.
  • ITECAM: El Centro Tecnológico manchego ha organizado Spain Quantum Network, el primer Encuentro Nacional de Tecnólogos en Computación Cuántica. Donde según Jorge Parra, director general: «Queremos hacer un encuentro, dentro del ámbito de la computación cuántica, que nos ayude a intercambiar ideas» y donde «A través de la dinamización de iniciativas y proyectos, buscamos que el impacto de la computación cuántica en la economía se desarrolle lo antes posible».
  • Quantum Shield: Air Institute -otro de los Centros Tecnológicos de la Red NODDO– dirige el proyecto orientado a la seguridad postcuántica y aprendizaje automático cuántico para la ciberseguridad de entornos de fabricación inteligente en la Industria 4.0. Quantum Shield surge como la solución pionera para proteger los entornos de fabricación inteligente frente a las amenazas más avanzadas. Este innovador proyecto combina lo mejor de la criptografía postcuántica, la distribución de claves cuánticas y el aprendizaje automático cuántico (QML) para abordar los desafíos de la era cuántica y la inteligencia artificial generativa.Desarrollar herramientas que no sólo prevengan ataques cuánticos, sino que también identifiquen y respondan eficazmente a amenazas distribuidas como los ataques DDoS tradicionales y optimizados por IA. Quantum Shield está alineado con la estrategia RIS3 de Castilla y León y con la Prioridad 3: fabricación inteligente y ciberseguridad, garantizando que las empresas de la región estén preparadas para afrontar los desafíos del futuro con tecnologías de vanguardia.
  • TECNALIA: El Centro Tecnológico vasco lidera una iniciativa denominada PROMISE Quantum (PROtotypes of Magnetic Imaging Systems for Europe) pionera en el campo de la detección cuántica, cuyo objetivo es elevar los sensores de imágenes cuánticas basados en vacantes de nitrógeno a un nivel de preparación tecnológica preindustrial para aplicaciones prácticas y cotidianas. La detección cuántica se está convirtiendo en la tecnología cuántica con el potencial de mercado más inmediato, y los sensores basados en vacantes de nitrógeno están liderando la carga debido a su notable simplicidad y rendimiento.
  • TEKNIKER: El Centro Tecnológico está especializado en el desarrollo y la aplicación de tecnologías cuánticas en dos áreas clave: la sensórica y la computación cuántica. En el área de la sensórica, TEKNIKER trabaja en el desarrollo de sensores cuánticos basados en centros vacante de nitrógeno (NV) en diamante, utilizando técnicas de escritura láser. Estos sensores, operativos a temperatura ambiente, permiten detectar campos magnéticos extremadamente débiles. Asimismo, TEKNIKER desarrolla sensores cuánticos basados en absorción infrarroja mejorada, mediante el diseño y la fabricación de antenas a escala nanométrica que amplifican el campo electromagnético local. En el área de la computación cuántica, TEKNIKER investiga las configuraciones óptimas de los circuitos variacionales cuánticos con el objetivo de convertirlos, por un lado, en posibles sustitutos de los modelos clásicos de Machine Learning en tareas de regresión y clasificación, y por otro, en soluciones eficientes para abordar problemas de optimización y simulación. Dentro del ámbito de la computación cuántica, TEKNIKER tiene como objetivo desarrollar soluciones cuánticas aplicables a problemas reales en sectores como la fabricación, la energía y otros sectores industriales.

Con iniciativas, acciones o desarrollos tecnológicos como estos, España refuerza su compromiso con la Innovación y la Ciencia, situándose como un referente en el campo de la tecnología cuántica y asegurando que los beneficios de estos desarrollos lleguen a la sociedad en su conjunto. 

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