Los chips cuánticos de investigadores del CSIC que salen del laboratorio a buscar aplicaciones en el mundo real

En un laboratorio en las afueras de Madrid, un equipo de científicos está llevando a cabo una revolución en la óptica cuántica. Detrás de G2-Zero hay tres investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Politécnica de Madrid (UPM).

"Todo comenzó en 2017, cuando uno de nuestros investigadores obtuvo una patente europea por el diseño y funcionamiento de un chip cuántico", explica Benito Alén, consejero científico y cofundador de esta spin-off, a D+I - EL ESPAÑOL.

Este chip, basado en puntos cuánticos semiconductores, es el resultado de años de investigación en el CSIC. Pero el salto de la academia al mercado requería más que una patente. "Justo antes de la pandemia, decidimos dar el paso y convertir esta patente en un proyecto empresarial", continúa Alén. Fue entonces cuando se presentaron al programa de incubación COMTE-EBT, de la Fundación General CSIC.

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Aunque el salto empresarial les pilló en plena pandemia, esto no fue un obstáculo. Ese tiempo lo aprovecharon para recibir formación y en diciembre de 2020, G2-Zero finalmente vio la luz.

Sin embargo, el verdadero comienzo de la actividad industrial no llegaría hasta enero de 2022, gracias a la financiación del proyecto Plug and Play a través del programa NeoTEC del CDTI-Ministerio de Industria y Turismo. "Este fue un momento crucial para nosotros", señala Alén. "Nos permitió pasar de la teoría a la práctica, llevando nuestros dispositivos cuánticos del laboratorio al mundo real".

Del laboratorio al mundo real

Pero ¿qué hace tan especial a G2-Zero? Su propuesta se basa en las fuentes de luz cuántica, específicamente las basadas en puntos cuánticos semiconductores. "Estas fuentes son las que han logrado el mayor rendimiento en el laboratorio hasta la fecha", explica Alén.

A diferencia de los láseres o las fuentes de luz térmica, estas emiten fotones uno a uno o en pares entrelazados. Estos avances no son solo logros técnicos, también abren la puerta a aplicaciones en comunicación, criptografía y computación cuántica.

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El diseño patentado es clave: ultracompacto, del tamaño de un cabello humano, y funciona con corrientes y voltajes ultrabajos. Esto significa que pueden integrarse fácilmente en sistemas ópticos y circuitos electrónicos y fotónicos más complejos. Además, están basados en materiales semiconductores estándar, lo que los hace escalables y compatibles con los sistemas existentes. "Nuestro diseño permite que nuestras fuentes puedan convertirse más fácilmente en dispositivos plug and play", asegura 

Desde la presentación de su patente en 2018 hasta la propuesta de una antena nanofotónica en 2023, G2-Zero ha estado marcando hitos en el campo de la óptica cuántica. "Nuestro primer prototipo de fuente de fotones individuales, presentado en SPW Milan 2019, fue un paso importante", dice Alén. "Pero no nos detuvimos ahí. Este año, esperamos mostrar las primeras fuentes de alto brillo, fabricadas en colaboración con el IMN-CSIC y el ISOM-UPM".

Hacia un futuro cuántico

Recientemente, han cerrado una ronda de financiación de 315.000 euros que será fundamental para la transferencia de su investigación. Entre los inversores destacados está FI Group, que ha estado respaldando a la empresa desde sus inicios en diciembre de 2020, y conocida por su experiencia en proyectos de I+D+I. También se sumaron a esta ronda B5tec y Hamamatsu Photonics Corporate Venture Capital.

"Esta primera inversión privada nos ha permitido consolidar nuestro equipo y asegurar el flujo de caja", comenta Alén. Con esto, esperan poder llevar la óptica cuántica del laboratorio a aplicaciones reales en un mercado donde la demanda de tecnologías cuánticas irá en aumento.

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En los últimos dos años, G2-Zero ha recibido diferentes ayudas y financiaciones, que suman más de 1.000.000 €. Estas incluyen apoyos del Centro de Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI-Neotec), Enisa, el programa Diana de la OTAN, y el Doctorado Industrial de la Comunidad de Madrid.

"Nuestro reto a medio plazo es suministrar a diferentes actores del mercado industrial de las tecnologías cuánticas con nuestras fuentes y, a largo plazo, poder dar respuesta a los retos y oportunidades globales que llegarán con la adopción generalizada de estas tecnologías", concluye Alén.