Rolls-Royce busca en la física cuántica la clave para turbinas de alta eficiencia

La búsqueda de una eficiencia extrema en aeroespacial e industrial está empezando a migrar del papel al mundo cuántico. Rolls-Royce ha anunciado una colaboración con Quantinuum, Riverlane y EPCC — el Centro Nacional de Supercomputación del Reino Unido, con sede en la Universidad de Edimburgo — para explorar cómo la computación cuántica tolerante a fallos puede transformar el diseño de componentes complejos como turbinas de gas.

Simular el comportamiento de los fluidos dentro de una turbina es uno de los mayores retos de la ingeniería de vanguardia. A medida que los modelos ganan detalle, la potencia de procesamiento requerida crece hasta el punto de sobrecargar incluso los superordenadores más potentes actuales. Según las empresas, el objetivo de la colaboración —que debería extenderse durante varios años— es precisamente sortear este cuello de botella, poniendo los ordenadores cuánticos a trabajar junto a las máquinas clásicas.

Cada miembro entra con una pieza del rompecabezas. Quantinuum proporciona acceso a sus sistemas cuánticos y entorno de software; Rolls-Royce contribuye a casos de uso industriales y conocimiento del dominio; Riverlane se centra en la corrección cuántica de errores, un paso decisivo para asegurar resultados precisos a gran escala; y el EPCC se encarga de la integración entre los mundos clásico y cuántico, así como de la experiencia en supercomputación.

En la práctica, el grupo pretende probar bloques fundamentales de computación en el ordenador cuántico Helios de Quantinum — presentado por la empresa como el procesador cuántico comercial más preciso del mundo — y evaluar cómo podrían escalar estos algoritmos en sistemas futuros, ya llamados Sol y Apollo. El trabajo no parte de cero: Rolls-Royce, Riverlane y EPCC llevan casi cinco años desarrollando algoritmos híbridos, hasta ahora soportados por emuladores clásicos. El acuerdo con Quantinuum marca el paso de estos experimentos, antes restringidos a la simulación, hacia hardware cuántico real.

La apuesta se basa en la construcción de algoritmos híbridos capaces de ejecutar simulaciones que actualmente no son factibles desde un punto de vista computacional. El horizonte es la llamada era “teraQuOp”, el objetivo británico de máquinas capaces de realizar un billón de operaciones sin errores. “El desarrollo de aplicaciones lleva varios años, y si queremos aprovechar los dispositivos teraQuOp, tenemos que empezar ya”, dijo Leigh Lapworth, investigadora en Ciencias Computacionales en Rolls-Royce.