Avance cuántico en Europa: el laboratorio IMEC fabrica el primer cúbit con tecnología High-NA, un paso clave para la producción industrial.
Fabricar un cúbit —la unidad básica de información en computación cuántica— es un desafío técnico de primer orden. Existen múltiples enfoques: superconductores, trampas de iones, átomos neutros o iones incrustados en macromoléculas. Sin embargo, ninguno es sencillo de producir, y mucho menos de escalar. El objetivo final es lograr máquinas cuánticas con millones de cúbits, algo que hoy parece lejano pero que podría acelerarse gracias a un avance reciente.
En marzo de 2024, Intel y QuTech (instituto de la Universidad Técnica de Delft, Países Bajos) marcaron un precedente: lograron fabricar el primer cúbit usando procesos industriales estándar de semiconductores. Pero ahora, el laboratorio belga IMEC (Interuniversity Microelectronics Centre) ha dado un paso más: ha creado un cúbit empleando la máquina de fotolitografía High-NA de ASML, la más avanzada del mundo para fabricar circuitos integrados.
¿Por qué este avance acerca la computación cuántica a escala industrial?
IMEC, con sede en Lovaina (Bélgica), colabora desde hace 40 años con ASML, lo que le ha permitido acceder a tecnologías de litografía de vanguardia. El cúbit producido es de tipo espín de punto cuántico de silicio, considerado el más prometedor para escalar industrialmente. Según IMEC, estos son conocidos como «los cúbits de la industria» por su compatibilidad con procesos existentes.
La clave está en la compatibilidad con CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor), la tecnología detrás de casi todos los chips modernos. Esto significa que los cúbits podrían fabricarse en plantas convencionales de semiconductores, sin necesidad de infraestructuras especializadas. Sofie Beyne, líder del proyecto en IMEC, destaca: «Podemos aprovechar décadas de innovación en semiconductores y llevar los dispositivos cuánticos más allá del laboratorio, hacia sistemas fabricables a gran escala».
Los cúbits de espín de silicio funcionan atrapando un electrón en una nanoestructura, donde su estado de espín almacena información cuántica. Para reducir errores, los espacios entre componentes deben ser mínimos: IMEC ha logrado una red con separaciones de solo 6 nanómetros. Esto abre la puerta a integrar millones de cúbits en un solo chip, un requisito esencial para la corrección de errores, el «santo grial» de la computación cuántica.
El avance no solo valida la tecnología High-NA de ASML, sino que también posiciona a Europa como un actor clave en la carrera cuántica. ¿Podría este hito acelerar la llegada de ordenadores cuánticos prácticos?
La batalla geopolítica detrás de la litografía High-NA: ¿Por qué ASML es el cuello de botella de la tecnología global?
Mientras Europa celebra su primer cúbit fabricado con la máquina High-NA de ASML, el verdadero debate se centra en un dato incómodo: solo tres de estos equipos existen en el mundo, todos en territorio europeo o estadounidense, y su exportación está severamente restringida. Esta escasez artificial no es casual. ASML, con sede en Países Bajos, opera bajo un marco de control de exportaciones acordado entre la UE, EE.UU. y Japón, diseñado para limitar el acceso de China a tecnologías críticas. El High-NA, con su capacidad para grabar patrones de hasta 8 nanómetros (frente a los 13 nm del EUV actual), se ha convertido en el activo estratégico más codiciado desde el uranio enriquecido.
El contexto histórico explica esta tensión: en 2019, la administración Trump presionó a ASML para que detuviera las ventas de máquinas EUV a SMIC (el gigante chino de semiconductores), alegando riesgos para la seguridad nacional. Desde entonces, Pekín ha invertido más de 150.000 millones de dólares en su plan «Made in China 2025» para lograr autonomía en chips, pero sigue dependiendo de equipos occidentales. Según informes de la industria, China podría tardar al menos una década en replicar el High-NA, incluso con espionaje industrial. Mientras, Taiwán (TSMC) y Corea del Sur (Samsung) —aliados de Occidente— ya tienen pedidos priorizados para los primeros modelos comerciales, previstos para 2025.
- Dependencia crítica: El 90% de los chips avanzados del mundo pasan por máquinas ASML. Si la empresa detuviera sus operaciones (por sanciones o sabotaje), la producción global de semiconductores colapsaría en menos de 6 meses.
- El factor Taiwan: TSMC, que fabrica el 60% de los chips globales, usa EUV de ASML para sus nodos de 3 nm. Si China invadiera la isla, el acceso a estas máquinas sería el primer objetivo militar.
- Alternativas fallidas: Rusia intentó desarrollar litografía propia en los 90 (proyecto Mikron), pero abandonó tras gastar el equivalente a 2.000 millones de dólares actuales sin resultados.
2030: ¿Un mundo con dos estándares cuánticos?
El cúbit de IMEC demuestra que Europa puede liderar en computación cuántica si mantiene el monopolio de las herramientas. Pero la paradoja es clara: cuanto más avance la tecnología High-NA, más incentivos tendrá China para desarrollar alternativas —aunque sean menos precisas—. Analistas de Semiconductor Research Corporation advierten de un escenario bifurcado: Occidente con máquinas cuánticas basadas en silicio (como las de IMEC), y China apostando por enfoques híbridos (óptica + superconductores), menos escalables pero independientes. La pregunta no es si habrá una brecha tecnológica, sino qué bloque logrará antes la corrección de errores a gran escala —el umbral que separa un experimento de laboratorio de una revolución industrial.
