Se espera que las tecnologías cuánticas tengan un impacto importante en los mercados que van desde las telecomunicaciones y la medicina hasta las finanzas, pero los avances en la ingeniería de productos son necesarios para llevar las tecnologías al mercado. de acuerdo con la hoja de ruta de la fotónica cuántica de OIDA recientemente publicada:Cada fotón cuenta, producida en colaboración con Corning.
La hoja de ruta de OSA Industry Development Associates (OIDA) aclara las aplicaciones y el tiempo para las tecnologías cuánticas y especifica las mejoras en los componentes ópticos y fotónicos necesarios para permitir la comercialización. Cubre las tres principales áreas de aplicación:detección cuántica y metrología, comunicaciones cuánticas y computación cuántica.
La comercialización de productos como los sensores cuánticos para la navegación sin GPS y los repetidores cuánticos desplegables en el campo para las comunicaciones serán hitos importantes en un mercado emergente, pero es fundamental realizar más inversiones en ingeniería de productos. Los dispositivos SWAP-C más bajos permitirían el progreso, por ejemplo, en múltiples categorías de detección, y la integración de estos sistemas en chips fotónicos es un camino crítico para hacerlo. Si bien hoy en día es posible cierta integración, más funcionalidad en chip (p. ej., fuentes, moduladores, interruptores) es necesario.
"Si bien el campo aún necesita avances en la ciencia cuántica, como un repetidor cuántico, la tecnología fotónica ya existe en gran medida para experimentos de laboratorio, "dice Tom Hausken, asesor senior de la industria, Sociedad Óptica (OSA). "La ingeniería del producto:tamaño reducido, peso, potencia y coste:falta, o se aplica a una aplicación de cliente específica, sin beneficio para el resto del campo. La necesidad es análoga a la escasez de talento, no solo con científicos, pero con ingenieros en fotónica, microondas y electrónica de control, envasado y criogénico que tienen la experiencia especializada para llevar la tecnología al mercado ".
Aunque el mercado de la tecnología cuántica aún se encuentra en las primeras etapas, La comunidad de la óptica y la fotónica ya suministra componentes habilitadores críticos a los laboratorios de investigación y desarrollo a corto plazo para garantizar el progreso. OIDA estima las ventas de óptica y fotónica para equipos de laboratorio utilizados por investigadores cuánticos en alrededor de US $ 100 millones por año. Se espera que el mercado comercial de productos cuánticos de uso final aumente a miles de millones de dólares para 2030.
"El impacto real de la tecnología cuántica es lo que puede hacer, que podría ser mucho mayor que el mercado de la tecnología en sí, "Añade Hausken." El miedo a perderse (FOMO) de ese impacto en la competitividad y la seguridad está impulsando la financiación de la investigación cuántica, que OIDA estima en unos 2.000 millones de dólares anuales ".
Los sectores público y privado de todo el mundo están realizando inversiones de varios años en tecnologías cuánticas con el objetivo final de aplicaciones listas para el mercado. En los EE.UU., la Ley de Iniciativa Cuántica Nacional, un plan de múltiples agencias, propone 1.200 millones de dólares en financiación para la ciencia de la información cuántica durante cinco años. El programa Quantum Flagship de la Unión Europea está presupuestado en mil millones de euros durante un período de diez años.
Las inversiones en la ingeniería de productos de la tecnología cuántica también podrían respaldar aplicaciones clásicas. Por ejemplo, Las inversiones en fotónica integrada de menor pérdida y detectores de fotón único podrían generar beneficios en las comunicaciones ópticas clásicas y la generación de imágenes con poca luz. respectivamente. La fotónica integrada ofrece muchas soluciones prometedoras para la tecnología cuántica, en un momento en el que ofrece múltiples soluciones en otros campos.
