La economía cuántica

Imagen del ala de un mosquito obtenida con un microscopio óptico cuántico. (Shabir Barzanjeh / Universidad de Calgary)

Esta semana en Marine Technology News...

La economía cuántica no es sólo un sueño lejano: se está desarrollando ahora mismo y ofrece oportunidades sin precedentes para aquellos que estén dispuestos a aprovecharlas.

Así es como el Foro Económico Mundial presentó su nuevo informe “Adoptar la economía cuántica: un camino para los líderes empresariales” la semana pasada.

Elaborado en colaboración con Accenture, el informe explora los avances en computación cuántica, detección cuántica y comunicación cuántica y describe los pasos estratégicos para que las empresas comiencen a utilizarlos.

Los sensores cuánticos ofrecen una sensibilidad considerablemente mayor en comparación con los sensores tradicionales, y el informe del Foro Económico Mundial dice que la tecnología es potencialmente disruptiva para las actividades de monitoreo de la tierra y el mar.

Esta semana, Marine Technology News informó sobre el acuerdo entre ADNOC, el Instituto de Innovación Tecnológica y ASPIRE para desarrollar tecnología de detección cuántica para el monitoreo del almacenamiento de carbono. Será capaz de detectar cambios ambientales sutiles, como cambios en las propiedades magnéticas o eléctricas, para ayudar a mejorar la seguridad y prevenir fugas.

También esta semana, Marine Technology News habló con Georgios Salavasidis, investigador sénior en robótica y responsable de entregas en NOC en el Reino Unido. Él ve avances prometedores en magnetómetros y gravímetros cuánticos.

“Su potencial para su uso en vehículos submarinos es inmenso y podría revolucionar aplicaciones clave, como el mapeo de alta resolución del subsuelo, la detección de fugas en sitios de captura y almacenamiento de carbono y la localización de tuberías, cables o municiones sin detonar enterradas debajo del lecho marino”.

Si bien los gravímetros cuánticos aún están en desarrollo y requieren una miniaturización significativa para integrarse perfectamente en los AUV, los magnetómetros cuánticos ya se han utilizado con éxito durante años en diversas aplicaciones de detección y monitoreo.

Ahora también se están estudiando sus posibilidades como ayudas a la navegación, utilizando el campo magnético natural de la Tierra para determinar la posición en entornos en los que no hay GPS. “Este concepto, aunque prometedor, requiere mapas precisos de anomalías magnéticas, técnicas avanzadas de estimación e inferencia y, a menudo, es necesario remolcar el sensor detrás del vehículo para minimizar la interferencia de los componentes electrónicos de a bordo, los sistemas de energía y otros materiales magnéticos”, afirma Salavasidis.

“Para nosotros, el potencial de la detección cuántica en la navegación sin GPS es particularmente emocionante, ya que siempre ha sido un desafío fundamental para los vehículos submarinos, que, por definición, funcionan sin acceso al GPS. La mayoría de los sensores de navegación de los que dependemos actualmente son propensos a la deriva, lo que significa que los sistemas de navegación requieren apoyo externo o salir a la superficie con frecuencia para adquirir correcciones GPS, especialmente durante misiones científicas que exigen una alta precisión de navegación. El aspecto prometedor de la detección cuántica radica en su capacidad para ofrecer alta precisión sin el problema de la deriva”.

Probablemente pasarán varios años antes de que estas tecnologías estén disponibles para aplicaciones prácticas, dice Salavasidis.

Mientras tanto, esta semana se presentó en Canadá el primer microscopio óptico cuántico del mundo. Desarrollado por un equipo de investigadores del Consejo Nacional de Investigación, la Universidad de Calgary, la Universidad de Ottawa y otros, el microscopio utiliza fotones entrelazados para proporcionar una iluminación de intensidad ultrabaja. Al aprovechar el poder de las correlaciones entre fotones individuales, la tecnología acelera el proceso y reduce el riesgo de daño por luz, al tiempo que ofrece imágenes de alta resolución.

Nuevos desarrollos como este demuestran el enorme potencial comercial de la detección cuántica en su transición desde la experimentación hasta su implementación generalizada. Se espera que este mercado emergente alcance los 2.200 millones de dólares en 2045, según el nuevo informe de IDTechEx "Quantum Sensors Market 2025-2045: Technology, Trends, Players, Forecasts".