Fraunhofer IMS investiga nuevos materiales para tecnologías cuánticas fotónicas

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El Instituto Fraunhofer para Circuitos y Sistemas Microelectrónicos (IMS) inicia, en colaboración con el Instituto Leibniz para la Investigación en Sólidos y Materiales de Dresde e.V. (IFW), el proyecto de investigación NANO-INC. El objetivo del proyecto es desarrollar materiales de vanguardia para circuitos fotónicos que en el futuro sirvan como base para las tecnologías cuánticas en Europa. Las tecnologías cuánticas son consideradas clave para el futuro de la comunicación, la seguridad y la capacidad de cálculo.

Procesos innovadores de materiales para NANO-INC en Fraunhofer IMS

El Fraunhofer IMS aporta su experiencia en microelectrónica y en operaciones en salas limpias al proyecto y asume tanto la coordinación del mismo como el desarrollo de circuitos fotónicos.

En el IFW Dresden se desarrollan inicialmente precursores químicos (precursores), sobre los cuales se aplican capas delgadas de material mediante procesos de deposición. Los procesos para el desarrollo de los nuevos materiales se escalarán en el IMS para crear una plataforma de fotónica cuántica transferible basada en CMOS. Gracias a la compatibilidad con CMOS, los componentes fotónicos pueden integrarse sin problemas en sistemas electrónicos existentes. Esto facilitará su uso industrial.

Por qué las tecnologías cuánticas fortalecen a Europa

Las tecnologías cuánticas fotónicas son decisivas para la soberanía tecnológica de Europa. Por ello, existe una gran demanda de materiales de alto rendimiento para ellas. Aquí es donde entra el proyecto NANO-INC: “Nos centramos en la investigación de nuevos materiales no lineales que superen las soluciones actuales en funcionalidad y escalabilidad”, explica la profesora Anna Lena Schall-Giesecke, coordinadora del proyecto por parte del Fraunhofer IMS. Tales circuitos fotónicos podrían, por ejemplo, ayudar a transmitir datos cifrados de forma segura o a construir sensores ultrarrápidos, creando así la base tecnológica para futuras innovaciones.

Perspectivas de futuro y ventaja competitiva para Alemania

Con una financiación de 1,8 millones de euros por parte del Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF), el proyecto Nanolaminate para circuitos nanofotónicos no lineales innovadores (NANO-INC) comenzó a principios de octubre y se extenderá hasta el 30 de septiembre de 2027. Las innovaciones desarrolladas en el proyecto NANO-INC sientan las bases para el desarrollo de sensores super sensibles. Estos sensores cuánticos podrían utilizarse inicialmente para detectar corrientes de agua subterráneas y diagnosticar materiales. A largo plazo, también se contemplan aplicaciones en medicina y agricultura. Estos desarrollos ofrecen nuevas oportunidades de mercado y contribuyen a establecer una cadena de valor estable para las tecnologías cuánticas en Europa. Al desarrollar tecnologías que cumplen con los estándares internacionales, en Europa se podrán explorar nuevos campos de aplicación.

1 Número de referencia de financiación: 13N17104, Medida de financiación: Materiales y procesos innovadores para sistemas cuánticos