El premio Nobel de Física en 1965, Richard Feynman (1918-1988) afirmó: “Creo que puedo decir con toda tranquilidad que nadie entiende la mecánica cuántica”. La complejidad que encierran las tecnologías cuánticas, aún rodeadas de muchas preguntas por responder, no evita que ya estén presentes en nuestra vida cotidiana. Se basan en fenómenos cuánticos los láseres, los microprocesadores digitales, las resonancias magnéticas, los televisores LED, las células solares o los superconductores.
En el informe “De bits a cúbits: Radiografía de la innovación cuántica” (consultar aquí el documento completo), la Fundación General CSIC (FGCSIC) expone el momento actual de las tecnologías cuánticas y su tránsito desde el laboratorio de investigación hasta el mercado, analizando la situación en las distintas geografías.
El estudio es obra de la Unidad de Vigilancia Estratégica de FGCSIC en el marco del programa enValor, en cooperación con CEIM. Está cofinanciado por la Comunidad de Madrid y la Unión Europea a través de la Convocatoria Regional de Entidades de Enlace en Innovación Tecnológica.
China y Estados Unidos, líderes distintos
“Las tecnologías cuánticas ocupan un lugar prioritario en las agendas de todo elmundo”, aseguraba durante la presentación del informe José Luis Fernández, uno de sus autores y Analista de Vigilancia Estratégica en FGCSIC. El documento expone que la cuántica mueve actualmente unos 40 billones de euros a nivel mundialdentro de una carrera que lideran, “claramente”, EEUU y China.
Las dos potencias siguen estrategias muy distintas. Estados Unidos prioriza la colaboración público-privada. “Esperan que las grandes tecnológicas del país actúen como tractoras, sumándose a los planes inversores nacionales, como el impulso al chip”, apuntaba Fernández. A los 5.000 millones de origen público, es de prever que otro tanto movilizado desde la esfera privada. “Además, es un país que pretende influir en la definición de los estándares de las tecnologías cuánticas. En cuanto a las patentes, su estrategia es de protección de alcance internacional”.
China aboga por las ayudas públicas masivas, con cifras que ascienden hasta los 15.000 millones de euros. “Invierten en infraestructuras de comunicaciones avanzadas de modo decidido”. Su política de patentes (son los mayores solicitantes) y protección industrial tiene un enfoque local.
España y Europa
En España, la reciente Estrategia Nacional de Tecnologías Cuánticas 2025-2030 ofrece una cifra estimada en 145 millones invertidos en tecnologías cuánticas hasta lafecha. Incluye la contratación de personal investigador, los equipamientos cuánticos, las ayudas del CDTI o los proyectos pegados a la cuántica dentro del PERTE Chip. Más allá, la estrategia prevé mover cifras cercanas a los 800 millones, y contempla que el capital privado sea capaz de aportar 700 millones más. “Es lo mínimo para intentar seguir en la carrera”, señalaba José Luis Fernández.
A nivel europeo, el informe indica que Alemania, Reino Unido, Francia, Países Bajos y Suiza van un paso por delante. “El enfoque prioritario es el desarrollo de aplicaciones industriales y animar a impulsar la transferencia tecnológica,sobre todo en campos como la sensórica, la criptografía postcuántica y las soluciones híbridas”. Según el documento, uno de los retos a solventar en la UE es el de la fragmentación, con países compitiendo entre sí, generándose ineficientes duplicidades.
El mercado
Los investigadores llevaron a cabo un muestreo de 76 proyectos cuánticos en Europa que han recibido en conjunto una inversión de 375 millones de euros. España y la Comunidad de Madrid mantienen un rol colaborativo importante en distintos consorcios. “Participamos mucho, pero el nivel de financiación es bajo (apenas un 5 % del total de inversiones). Es decir, lideramos poco. Se trata de una de las cuestiones mejorar”. El CSIC y Instituto de Ciencias Fotónicas forman parte de los organismos que lideran el ecosistema español de tecnologías cuánticas.
Analizaron además la posición de 182 empresas (27 dedicadas al capital riesgo) con foco en la cuántica ubicadas en Europa, EEUU y, en menor medida, Asia. Atendiendo a las áreas que trabajan y al portfolio de sus productos, de nuevo la prioridad es para la computación, la criptografía y las comunicaciones cuánticas. Estas empresas levantaron unos 7.500 millones de financiación. Es relevante que el 75 % de esas inversiones hayan ido a parar a la computación cuántica.
España alberga 33 de estas compañías, con la Comunidad de Madrid y Cataluña como claros epicentros cuánticos. En la Comunidad de Madrid, la actividad cuántica es desarrollada principalmente por el CSIC y las universidades, por encima de otras instituciones. El informe menciona que las áreas que en la región crecen por encima de la media son la termodinámica, la comunicación y las ciencias de la computación. Los proyectos reciben fundamentalmente financiación nacional y europea.
En lo que atañe al puroI+D+I, el número de publicaciones científicas sobre cuántica no deja de crecer a un ritmo que se aceleró a partir del año 2018. Profesionales de la física, la óptica y las matemáticas son los principales autores de estos artículos.
Oportunidades y escollos
Para José Luis Fernández, la principal valía del informe tiene que ver con las aportaciones realizadas por más de una veintena de expertos en cuántica consultados dentro y fuera de España. En general opinan que el ecosistema cuántico está en crecimiento, que disponemos de infraestructurasespecíficas valiosas y ostentamos cierto liderazgo en fotónica y comunicación cuántica. De hecho, coinciden en volcar esfuerzos en áreas “donde podamos correr más cerca de los líderes”: sensórica, metrología cuántica, criptología postcuántica… que nos posicionen a nivel nacional en defensa, logística o salud”.
Fernández añadía que los expertos perciben que la principal barrera a derribar en el avance de la cuántica es la financiación. “No tanto en volumen como porque creen que debe traducirse en un apoyo a largo plazo. Consideran que ha de tratarse de una financiación específica, evitando el choque con otras disciplinas más asentadas que la cuántica”.
El informe atiende a otros déficits, como el de las infraestructuras preparadas para escalar iniciativas cuánticas y por tanto transitar ágilmente de la ciencia a proyectos pre-comerciales. Insisten en que el cuántico es un ecosistema demasiado fragmentado, con competencia incluso entre regiones. Tampoco ayudan la escasez de talento y de formación especializada, la baja demanda comercial e industrial o la dependencia de terceros. Además de la mencionada financiación, la mejor ruta incluye potenciar la colaboración público-privada, generar un hub cuántico nacional que aglutine fortalezas y facilite conexiones.
