Tecnologies quàntiques
Les tecnologies quàntiques abasten una àmplia gamma d'aplicacions i disciplines que impulsen els principis de la mecànica quàntica per desenvolupar nous dispositius, sistemes i protocols. Les tecnologies quàntiques s'apliquen en qualsevol camp que explori i utilitzi els principis de la mecànica quàntica per manipular i aprofitar els estats quàntics per a diversos propòsits.
Actualment, la UPC compta amb un total de 9 grups de recerca especialitzats en tecnologies quàntiques, als quals se sumen 3 grups més amb un interès emergent en aquest camp. A més, disposa de 2 centres específics de recerca dedicats a aquest àmbit, on es desenvolupen projectes innovadors i col·laboracions amb institucions de prestigi. La UPC també ofereix una àmplia gamma d’opcions formatives, que inclouen estudis de grau, màsters, postgraus, programes de doctorat i més.
Projectes destacats
El futur de la computació quàntica
El projecte QUADRATURE busca avançar la computació quàntica construint sistemes més grans i eficients, amb milers o milions de qbits. La computació quàntica encara no pot resoldre problemes pràctics millor que la computació clàssica, per això, la proposta inclou una nova arquitectura que connecta diversos nuclis quàntics amb connexions coherents i sense fil, que funcionen a temperatures molt baixes. L'objectiu és demostrar aquestes tecnologies i aconseguir un rendiment deu vegades més gran que l’actual.
Xarxes més ràpides, eficients i segures
El projecte ALLEGRO busca crear xarxes òptiques per al futur que siguin molt ràpides, eficients i segures. L'objectiu és arribar a velocitats molt altes, fins a 10 terabits per segon en dispositius i 1 petabit per segon a través de fibra òptica, tot reduint consum i costos, i garantint la seguretat de les dades amb tecnologies avançades com transceptors intel·ligents, interruptors òptics i criptografia postquàntica. A més, utilitza IA per gestionar i adaptar la xarxa de manera automàtica segons les necessitats dels usuaris.
Preparant el camí cap al 6G
La sisena generació de xarxes mòbils és més a prop del que sembla. El projecte TRAINER vol crear una xarxa intel·ligent i sostenible per a les futures generacions més enllà del 5G, preparant el camí cap al 6G. Aquestes xarxes hauran d’oferir velocitats molt més altes, latència mínima i gran fiabilitat, i alhora gestionar càrregues canviants i complexes. Per això, TRAINER utilitza intel·ligència artificial i aprenentatge automàtic en tots els nivells de la xarxa per millorar la gestió, l’orquestració de serveis i el processament de senyals, amb l'objectiu de fer-la adaptativa i eficient per als reptes del futur.
Descobreix més projectes al portafolis de tecnologies quàntiques
Organitzacions de recerca en tecnologies quàntiques a la UPC
- CBA - Sistemes de Comunicacions i Arquitectures de Banda Ampla
- GAPCOMB - Geometric, Algebraic and Probabilistic Combinatorics
- GCO - Grup de Comunicacions Òptiques
- SPCOM - Processament del Senyal i Comunicacions
- CCQM - Condensed, Complex and Quantum Matter Group
- LOGPROG - Lògica i Programació
- ISG-MAK - Information Security Group - Mathematics Applied to Cryptography
Aplicacions de la recerca en tecnologies quàntiques
Computació quàntica
Els ordinadors quàntics, amb la seva capacitat per processar informació utilitzant qbits o bits quàntics, són desenvolupats per empreses com IBM, Google i Microsoft, i empreses emergents com Rigetti i IonQ. Malgrat que encara es troba en la primera etapa, la computació quàntica es mostra com una tecnologia disruptiva per resoldre certs problemes que ni amb els superordinadors clàssics més grans actuals ni amb centenars d’anys no tindrien solució. Actualment, s'han fet progressos notables en l'augment del nombre de qbits.
.
Comunicació quàntica
La comunicació quàntica assegura la transmissió segura d’informació utilitzant protocols de distribució de clau quàntica (QKD). Les tècniques de xifratge quàntic basades en l’entrellaçament permeten crear canals de comunicació segurs, resistents a l’escolta i al pirateig. El desenvolupament se centra en els protocols QKD que permeten la distribució segura de claus de xifratge mitjançant els principis de la mecànica quàntica i en la comunicació quàntica de llarga distància a través de satèl·lits.
Sensòrica quàntica
Els sensors quàntics utilitzen propietats quàntiques per aconseguir una precisió i una sensibilitat altes. Per exemple, els rellotges atòmics, que proporcionen un cronometratge altament precís que s'utilitza en sistemes de navegació, telecomunicacions i recerca científica, o els magnetòmetres, que mesuren camps magnètics amb una alta sensibilitat, cosa que té aplicació en àrees com els estudis geològics i el diagnòstic mèdic.
Col·laboradors
Empreses
Institucions
Més sobre tecnologies quàntiques a la UPC
