El BSC presenta el primer ordinador quàntic d’Espanya amb tecnologia 100% europea

En una jornada que marca una fita transcendental per a la ciència i la tecnologia a Espanya i a tot el continent europeu, el Barcelona Supercomputing Center – Centre Nacional de Supercomputació (BSC-CNS) va presentar, el 6 de febrer de 2025, el primer ordinador quàntic desenvolupat amb tecnologia íntegrament europea. Aquest avenç situa Espanya en una posició capdavantera en la cursa per la computació quàntica, una disciplina amb el potencial de revolucionar camps tan diversos com la medicina, la logística, la intel·ligència artificial i la seguretat. Aquest anunci arriba en un moment significatiu, coincidint amb la proclamació per part de l’Organització de les Nacions Unides de l’Any Internacional de la Ciència i la Tecnologia Quàntica, subratllant la rellevància global d’aquest assoliment. La simultaneïtat d’aquest anunci amb la commemoració internacional suggereix una intenció estratègica de destacar els progressos espanyols en aquest camp a escala mundial. Espanya busca, amb aquesta iniciativa, posicionar-se com un actor clau en un àmbit tecnològic emergent de gran importància.

La presentació va tenir lloc en un escenari carregat d’història per a la institució: la capella de Torre Girona, un espai on el BSC va instal·lar les primeres quatre versions del seu emblemàtic supercomputador MareNostrum. Aquest emplaçament, que ha estat testimoni de l’evolució de la supercomputació a Espanya, va acollir el 6 de febrer de 2025 un acte de gran transcendència. La presència de destacades figures institucionals va subratllar la importància nacional que s’atorga a aquest desenvolupament tecnològic. L’acte va comptar amb la participació del ministre per a la Transformació Digital i la Funció Pública, Óscar López; la ministra de Ciència, Innovació i Universitats, Diana Morant; i el president de la Generalitat de Catalunya, Salvador Illa. La decisió d’escollir la capella de Torre Girona com a lloc de presentació no és casual. Aquest espai emblemàtic connecta la trajectòria del BSC en la supercomputació clàssica amb l’inici d’una nova era en la computació quàntica. Aquesta selecció deliberada d’un lloc amb significat històric dins de la pròpia institució emfatitza la continuïtat i el progrés en la capacitat computacional. La presència de representants governamentals d’alt nivell posa de manifest el fort suport polític i el reconeixement del valor estratègic de la computació quàntica per al futur d’Espanya.

El BSC ha presentat un ordinador quàntic amb tecnologia 100% europea, basat en “Transmon qubits”. Inicialment compta amb 5 qubits, però es preveu ampliar-lo fins a 30 el 2025

L’ordinador quàntic presentat pel BSC es distingeix per ser desenvolupat amb tecnologia 100% europea, un aspecte que va ser especialment ressaltat per les autoritats presents com un pas fonamental cap a la consecució de la sobirania tecnològica a la Unió Europea. La base tecnològica d’aquest ordinador quàntic rau en l’ús de “Superconducting Qubits”, i més específicament, de “Transmon qubits”. Aquesta tecnologia aprofita els principis de la mecànica quàntica, on els qubits, a diferència dels bits clàssics que només poden representar un 0 o un 1, tenen la capacitat d’existir en múltiples estats simultàniament. Aquesta propietat, coneguda com a superposició, permet realitzar càlculs en paral·lel d’una manera exponencialment més eficient per a certs tipus de problemes. En la seva configuració inicial, l’ordinador quàntic compta amb 5 qubits, però hi ha una previsió d’ampliar aquesta capacitat fins a 30 qubits a finals de l’any 2025. El primer xip que integra aquest sistema presenta una topologia en forma d’estrella, amb un total de quatre connexions. Per al seu correcte funcionament, el xip s’ha d’instal·lar dins de sistemes criogènics, concretament en un refrigerador de dilució dissenyat per assolir temperatures extremadament baixes, properes al zero absolut (mil·likelvins). La menció explícita del tipus específic de qubit superconductor utilitzat (Transmon) proporciona un detall tècnic que afegeix credibilitat a la informació i permet comparar aquesta plataforma amb altres iniciatives en computació quàntica. Aquest nivell de detall s’adreça a un públic més informat i demostra les decisions tecnològiques concretes preses en el desenvolupament de l’ordinador. La previsió d’incrementar el nombre de qubits abans de finals de 2025 indica una estratègia de desenvolupament continuada i un compromís amb l’escalabilitat de les capacitats de l’ordinador quàntic. Aquesta informació prospectiva suggereix que aquest assoliment no és un fet aïllat, sinó part d’un pla a llarg termini per avançar en la computació quàntica a Espanya.

El projecte “Quantum Spain”, impulsat pel govern espanyol i la UE, busca establir un ecosistema de computació quàntica amb una inversió superior als vuit milions d’euros. El BSC allotja el primer ordinador quàntic dins la Xarxa Espanyola de Supercomputació

Aquesta important infraestructura quàntica s’ha desenvolupat en el marc del projecte “Quantum Spain”, una iniciativa estratègica a nivell nacional impulsada pel Ministeri per a la Transformació Digital i la Funció Pública amb l’objectiu d’establir un ecosistema sòlid i competitiu de computació quàntica a Espanya. El projecte compta amb un finançament significatiu, amb una inversió de més de vuit milions d’euros aportats pel govern espanyol a través de la Secretaria d’Estat de Digitalització i Intel·ligència Artificial, i amb el suport de la Unió Europea mitjançant els fons NextGenerationEU, en el marc del Pla de Recuperació, Transformació i Resiliència. S’estima que el pressupost anual del projecte oscil·la entre els 20 i els 50 milions d’euros. Els objectius principals de Quantum Spain inclouen el desenvolupament d’un ordinador quàntic d’alt rendiment, la creació d’un servei d’accés remot en el núvol, i la formació de personal especialitzat en aquest camp. Aquest projecte és un esforç col·laboratiu que involucra 27 institucions de referència en investigació i supercomputació a Espanya, incloent els 14 nodes que conformen la Xarxa Espanyola de Supercomputació (RES). En aquest context, el Barcelona Supercomputing Center juga un paper central, ja que és la institució encarregada d’allotjar i operar el primer ordinador quàntic, actuant com a node principal de la RES per a aquesta tecnologia. La Unió Temporal d’Empreses (UTE) formada per la startup Qilimanjaro Quantum Tech i el grup tecnològic espanyol GMV va ser la guanyadora de la licitació per construir aquest primer ordinador quàntic. La significativa inversió assignada al projecte Quantum Spain reflecteix l’aposta estratègica del govern per posicionar Espanya com un actor clau en el panorama global de la computació quàntica. Aquest compromís financer subratlla una visió a llarg termini i el reconeixement del potencial retorn econòmic i científic derivat dels avenços en aquest camp. La integració de l’ordinador quàntic dins de l’existent Xarxa Espanyola de Supercomputació (RES) demostra una estratègia per aprofitar la infraestructura i l’experiència existents per accelerar l’adopció i la utilització de les tecnologies de computació quàntica. Això permet un esforç nacional més eficient i coordinat en la investigació i el desenvolupament de la computació quàntica, proporcionant accés a una comunitat d’usuaris més àmplia a tot el territori espanyol.

La infraestructura quàntica presentada s’integrarà plenament a la Xarxa Espanyola de Supercomputació (RES), i més específicament, es connectarà al MareNostrum 5, el supercomputador més potent d’Espanya, ubicat també al BSC. Aquesta integració permetrà que la comunitat investigadora, les empreses i els organismes públics de tot el país puguin accedir a les capacitats de l’ordinador quàntic a través de la RES. L’objectiu final és establir un nou paradigma de computació híbrida, on s’aprofiti l’eficiència de la computació quàntica per a certs tipus de problemes, complementant l’alt rendiment de les supercomputadores clàssiques. El projecte Quantum Spain també contempla la creació d’un sistema d’accés remot en el núvol, facilitant així l’experimentació amb nous algorismes quàntics per part d’un ventall més ampli d’usuaris. A més, s’implementaran programes de formació per augmentar les competències dels usuaris potencials de la computació quàntica i per garantir que tots els nodes de la RES puguin donar suport als futurs usuaris d’aquestes tecnologies. El concepte de “computació híbrida” posa en relleu la comprensió que els ordinadors quàntics probablement treballaran conjuntament amb les supercomputadores clàssiques, cadascuna encarregant-se de les tasques per a les quals són més adequades. Aquest enfocament integrat maximitza la potència computacional disponible per abordar reptes científics i industrials complexos. La importància atorgada als programes de formació, juntament amb el desenvolupament de la infraestructura, indica un compromís amb la creació del capital humà necessari per utilitzar eficaçment les tecnologies de computació quàntica. Invertir en el desenvolupament de les habilitats és crucial per garantir que l’ordinador quàntic pugui ser utilitzat de manera efectiva per investigadors i indústries de tot Espanya.

El nou ordinador quàntic s’integrarà al MareNostrum 5 dins la Xarxa Espanyola de Supercomputació, impulsant la computació híbrida. Quantum Spain també preveu accés remot en el núvol i programes de formació per ampliar les competències en aquest camp.

Les possibles aplicacions d’aquest avenç tecnològic són vastes i abasten un ampli ventall de sectors. En l’àmbit de la química, la computació quàntica podria accelerar significativament el desenvolupament de nous materials i fàrmacs. En sectors com la logística i les finances, té la capacitat de resoldre problemes d’optimització complexos que actualment són inabordables per la computació clàssica. La combinació de la computació quàntica amb la intel·ligència artificial obre la porta a la creació d’algoritmes d’aprenentatge automàtic més eficients i a la resolució de problemes complexos en aquest camp. Finalment, en l’àmbit de la seguretat, aquesta tecnologia podria transformar la criptografia, presentant nous desafiaments però també oferint solucions més robustes per a la protecció de la informació. La importància d’aquest avenç per a Espanya és innegable. Consolida el paper del BSC com a actor clau en el panorama europeu de la computació avançada i reforça la posició d’Espanya com a líder en investigació quàntica i supercomputació al continent. A més, impulsa el desenvolupament tecnològic i industrial a tot el país i contribueix a la creació d’ocupació altament qualificada en un camp emergent. En ser desenvolupat amb tecnologia 100% europea, representa un pas decisiu en l’estratègia d’Espanya i Europa per assolir una major autonomia tecnològica. A nivell europeu, aquesta iniciativa enforteix la capacitat tecnològica del continent en un sector considerat estratègic per al futur i fomenta la col·laboració i la innovació a nivell continental. Les aplicacions potencials identificades abasten diversos sectors, cosa que indica el potencial transformador de la computació quàntica en diversos aspectes de l’economia i la societat espanyoles i europees. Des del descobriment de fàrmacs fins a la modelització financera i la ciberseguretat, els ordinadors quàntics tenen la capacitat de revolucionar la manera com abordem problemes complexos. L’èmfasi en l’enfortiment del lideratge d’Espanya en la investigació quàntica posiciona el país com un contribuent significatiu a l’avanç tecnològic general d’Europa en aquest camp. Aquest esforç nacional no només beneficia Espanya, sinó que també millora la posició global d’Europa en el camp de la computació quàntica, que evoluciona ràpidament. Durant l’acte de presentació, representants de les institucions involucrades van destacar la importància d’aquesta fita. El ministre Óscar López va subratllar que la computació quàntica representa una autèntica revolució en la manera de processar i analitzar dades, i va reafirmar la voluntat del govern de posar aquesta tecnologia a disposició de la comunitat investigadora i empresarial, eliminant barreres a la innovació. A més, va anunciar que el govern espanyol està treballant en una Estratègia Nacional de Tecnologies Quàntiques que es presentarà pròximament. Per la seva banda, la ministra Diana Morant va celebrar aquest avenç com una fita amb “segell espanyol” que contribuirà a promoure l’autonomia tecnològica tant a Espanya com a Europa, i va destacar l’aposta decidida i sense complexos del govern per la ciència. El president de la Generalitat, Salvador Illa, va posar èmfasi en el fet que aquesta iniciativa es governa amb criteris públics i està al servei del bé comú, subratllant la col·laboració entre els governs espanyol i català en el suport a la ciència i la tecnologia. Tot i que no es disposa d’una cita directa de Mateo Valero, director del BSC, en els fragments proporcionats, es pot inferir la seva satisfacció per aquesta important incorporació a les capacitats del centre. Victor Canivell, cofundador i CBO de Qilimanjaro Quantum Tech, va expressar l’orgull de la seva empresa per haver construït el primer ordinador quàntic de la RES amb tecnologia espanyola i europea, marcant un exemple pioner de computació híbrida a Europa. L’alineació de les declaracions de representants de diferents nivells de govern i d’empreses del sector subratlla una visió nacional unificada i un compromís amb l’avanç de la computació quàntica a Espanya. Aquesta comunicació coordinada posa de manifest la importància que s’atribueix a aquest desenvolupament tecnològic per al futur d’Espanya i d’Europa.