Nov 11, 2025
En este artículo, analizaremos los tipos de tecnologías de detección cuántica, su impacto en la fabricación y hacia dónde se dirige este campo. Aunque parezca sorprendente, la detección cuántica es una tecnología que existe desde hace más de 50 años y que actualmente se utiliza ampliamente en láseres como el LIDAR, la resonancia magnética (RM) y las células fotovoltaicas. Aunque la sociedad ya disfruta de los beneficios de estas tecnologías, no son tan conocidas como la computación cuántica y las comunicaciones cuánticas, temas ampliamente debatidos. La tan mencionada «ventaja cuántica» se refiere a la capacidad de las computadoras cuánticas para resolver problemas en tiempos muy cortos, lo que permite abordar problemas complejos e impracticables hasta ahora. Las comunicaciones cuánticas se suelen analizar en el contexto de la ciberseguridad. Ambos campos están creciendo rápidamente, pero aún faltan varios años para que su uso se generalice. Los principales enfoques para la detección cuántica son la fotónica y los sistemas de estado sólido. La fotónica se ocupa de la manipulación de la luz de diversas maneras, mientras que los sistemas de estado sólido emplean sensores que se encuentran en un estado cuántico conocido que cambia como resultado de la interacción con un estímulo (lo que se desea medir). Dentro de estos enfoques, las tecnologías de detección cuántica se clasifican en cinco categorías diferentes y presentan ventajas complementarias. (1) Imágenes cuánticas: el uso de lidar/radar cuántico para detectar objetos en movimiento u ocultos, siendo la defensa nacional el área de aplicación más conocida. (2) Sensores electromagnéticos cuánticos: Estos sensores miden campos electromagnéticos dinámicos utilizando centros de vacancia de nitrógeno, vapores atómicos y circuitos superconductores. Se utilizan en aplicaciones de defensa, pero también en el ámbito sanitario, como en las resonancias magnéticas. (3) Gravímetros y gradiómetros: miden la intensidad y la variación del campo gravitatorio, respectivamente. Sus aplicaciones actuales incluyen el estudio de fenómenos geofísicos en el subsuelo y se utilizan principalmente en el sector energético para la localización de yacimientos. (4) Termómetros y barómetros (medición de temperatura y presión atmosférica, respectivamente): estas herramientas especializadas son mucho más sensibles que las que se utilizan normalmente y logran una mayor precisión en aplicaciones críticas como submarinos o aeronaves mediante el uso de nubes de átomos fríos y dispositivos de interfaz cuántica superconductora. (5) Aplicaciones específicas de detección con computación cuántica o comunicaciones o una combinación de ambas: estas aplicaciones necesitan desarrollarse más a medida que maduren las tecnologías de computación y comunicaciones cuánticas. Inicialmente, la tecnología de detección cuántica se empleó en productos que vemos comúnmente hoy en día, como las cámaras digitales. La próxima generación de esta tecnología, una vez disponible comercialmente, beneficiará a los fabricantes de diversas maneras: al proporcionar una sensibilidad extremadamente alta en mediciones que requieren precisión y exactitud, y mediante la aparición constante de nuevas aplicaciones en las industrias aeroespacial, biomédica, química, automotriz y de telecomunicaciones. Esto es posible porque estos sensores utilizan las propiedades cuánticas de los sistemas para medir pequeños cambios y características físicas en ellos. La próxima generación de tecnología de detección cuántica está diseñada para ser más pequeña, ligera y rentable que su predecesora, y ofrece una resolución de medición increíblemente alta en comparación con las tecnologías de detección tradicionales. Entre sus primeras aplicaciones se incluyen el control de calidad en productos de alta gama mediante la identificación de defectos mínimos, mediciones rigurosas en productos de precisión y ensayos no destructivos para medir lo que se encuentra oculto bajo la superficie. Las barreras actuales para la adopción de tecnologías de detección cuántica de última generación incluyen los costos y el tiempo de desarrollo, lo que podría retrasar su adopción en toda la industria. Otros desafíos son la integración de los nuevos sensores con los marcos de datos existentes y la estandarización dentro del sector; problemas que reflejan muchos de los desafíos de la adopción y asimilación de tecnologías emergentes. Las industrias menos sensibles al precio y que se beneficiarán más tomarán la delantera. Una vez que las industrias de defensa, biotecnología y automotriz hayan demostrado aplicaciones y casos de negocio para estas tecnologías sensibles, surgirán casos de uso adicionales a medida que la tecnología evolucione y se escale. Los métodos y técnicas para medir a mayor resolución cobrarán aún más importancia a medida que la industria manufacturera adopte nuevas tecnologías para mejorar la precisión y la flexibilidad sin sacrificar la calidad ni la productividad. Es importante centrarse en los beneficios que se pueden obtener al combinar otras tecnologías punteras con la detección cuántica, como las redes inalámbricas. Las industrias relacionadas con la manufactura, como la construcción y la minería, también se beneficiarán. Si la tecnología logra que estos sensores sean lo suficientemente pequeños y económicos, podrían incluso integrarse en los teléfonos inteligentes.
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