Autor: Juan Carlos López

En el campo de juego de los ordenadores cuánticos un desafío sobresale por encima de todos los demás: la corrección de errores. Los prototipos de máquinas cuánticas que tenemos actualmente no tienen la capacidad de enmendar sus propios errores, una deficiencia que limita mucho las aplicaciones en las que pueden ser utilizados. Algunos científicos, como el matemático israelí Gil Kalai, que da clase en la Universidad de Yale (Estados Unidos), defienden que la tan ansiada corrección de errores es inalcanzable.

Otros investigadores, la mayor parte, están convencidos de que esta prestación llegará a los ordenadores cuánticos. Ignacio Cirac, físico español y padre fundacional de la computación cuántica junto al físico austríaco Peter Zoller, cree que es un propósito asumible: "Desarrollar un ordenador cuántico que no tenga errores es muy complicado. No tengo ninguna duda de que va a pasar (en este ámbito no estoy de acuerdo con lo que dice Gil), pero creo que va a tardar mucho tiempo".

No hay una única estrategia para derribar este muro; hay varias y son contundentes

A mediados del pasado mes de junio un grupo de investigadores de IBM publicó en Nature un artículo extraordinariamente esperanzador. Su tesis pone sobre la mesa con argumentos tangibles la posibilidad de que los ordenadores cuánticos puedan ser utilizados para resolver problemas significativos antes de que llegue la tan ansiada corrección de errores. A grandes rasgos lo que han conseguido es refinar la calibración de los cúbits superconductores de un procesador cuántico Eagle de 127 cúbits, fabricado por IBM, con el propósito de minimizar el ruido al que está expuesto e incrementar su coherencia.

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No cabe duda de que este descubrimiento es un paso hacia delante muy importante, pero el propósito último de los científicos que investigan en el ámbito de los ordenadores cuánticos es poner a punto un sistema de corrección de errores robusto. Ignacio Cirac cree que hacen falta muchos cúbits para hacerlo posible: "El número de cúbits dependerá del tipo de problemas que queramos resolver con los ordenadores cuánticos. Para abordar problemas simbólicos necesitaremos tener varios millones de cúbits. Probablemente, incluso, cientos de millones de cúbits".

Pese a todo en IBM están convencidos de que tendrán un ordenador cuántico dotado de la capacidad de enmendar sus propios errores en una década. Su itinerario nos anticipa que a finales de este año tendrá listo Condor, su chip cuántico de 1.121 cúbits; en 2024 llegará Flamingo, con al menos 1.386 cúbits; y en 2025, Kookaburra, con no menos de 4.158 cúbits. A partir de ese momento la interconexión de varios de estos chips le permitirá escalar su hardware cuántico en el rango que se extiende entre los 10.000 y los 100.000 cúbits.

No obstante, el camino hacia la corrección de errores no pasa solo por tener una ingente cantidad de cúbits de gran calidad. Y es que un grupo de investigadores del Centro de Computación Cuántica RIKEN, en Japón, ha demostrado recientemente que es posible utilizar las técnicas de aprendizaje automático, que es un campo de la inteligencia artificial en cuyo interior está confinado el aprendizaje profundo, para implementar la corrección de errores en un sistema cuántico.

"Nuestro trabajo no demuestra solo el potencial del aprendizaje automático en el ámbito de la corrección de errores cuántica; también nos coloca un paso más cerca de la implementación con éxito de esta tecnología en los experimentos", apunta Yexiong Zeng, el científico japonés del Centro RIKEN que ha liderado esta investigación.

Otra línea de investigación extraordinariamente prometedora es la que están siguiendo un grupo de investigadores australiano, otro holandés y un tercer equipo japonés. Lo que han logrado por el momento es poner a punto cúbits superconductores que tienen una precisión superior al 99%. Pero lo mejor de todo es que cuando los errores son tan poco frecuentes es mucho más fácil corregirlos. Probablemente la ansiada corrección de errores robusta conciliará estas tres estrategias. Puede, incluso, que alguna más. En cualquier caso lo realmente importante es que llegue. Crucemos los dedos.

Imagen de portada: IBM

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Foxconn es una compañía de proporciones titánicas. Actualmente fabrica alrededor del 40% de los dispositivos electrónicos del mercado y da empleo a más de 1,2 millones de personas. Fue fundada en 1974 por el empresario taiwanés Terry Gou y en apenas cinco décadas ha pasado de sostenerse sobre el trabajo de unas pocas personas a consolidarse como una de las mayores empresas del planeta.

Su cartera de clientes es interminable. Fabrica dispositivos electrónicos para Apple y Huawei, pero también para Sony, Amazon, Dell, HP, Nintendo, Microsoft o IBM, entre muchas otras compañías. Su éxito se ha cimentado sobre su capacidad de fabricación a gran escala, pero a pesar de su presumible éxito está atravesando un momento delicado. En la recta final del año pasado sus ingresos cayeron un 29% debido a que fue incapaz de dar una respuesta eficaz a las necesidades de sus mayores clientes.

Y lo fue debido a que la estrategia de atrincheramiento total impuesta por el Gobierno chino para combatir la expansión de la enfermedad COVID-19 desencadenó un éxodo de empleados del que todavía no se ha recuperado. En diciembre de 2022, en un momento en el que la planta de Zhengzhou debería estar fabricando terminales iPhone 14 sin descanso, Foxconn tenía un déficit de unos 100.000 trabajadores. Y el panorama no ha cambiado demasiado desde entonces.

Foxconn no paga lo mismo a todos sus empleados con la misma responsabilidad

Actualmente Foxconn necesita reforzar su plantilla con urgencia. En plena campaña de fabricación de los iPhone 15 no puede permitirse entregar a Apple menos unidades de las que han pactado (esto fue lo que le sucedió el año pasado con los iPhone 14), por lo que los ejecutivos de la compañía han tomado un camino poco habitual en las empresas que están presentes en China: los trabajadores involucrados en la producción de los elementos mecánicos de los nuevos iPhone recibirán un bonus de aproximadamente 880 dólaresdurante la actual campaña.

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A TSMC se le complica el panorama en EEUU, aunque ha dado con una solución: apostar por Japón

El volumen de ventas de Apple nos invita a aceptar que es un cliente muy importante para Foxconn, pero, curiosamente, parece que otro de sus clientes se encuentra en una posición incluso más ventajosa. Y es que las agencias de empleo con las que trabaja para surtir de mano de obra a sus plantas de Shenzhen han desvelado que actualmente los empleados de la filial Foxconn International Holdings, que fabrica smartphones para Huawei, cobran más que los trabajadores de Foxconn Technology Group, que produce los móviles de Apple.

Es desconcertante. Pero no lo es debido a que cobren más los empleados que fabrican móviles para Huawei que los que lo hacen para Apple. Sería igual de extraño el caso opuesto porque a priori lo razonable es que la retribución de los trabajadores de una misma corporación (incluso aunque se trate de filiales diferentes) con una responsabilidad muy similar (idéntica en este caso) sea también similar. Especialmente si están vinculados a una cadena de ensamblaje en la que el valor aportado por todos los empleados es esencialmente el mismo.

Xu, un agente de contratación que trabaja para Foxconn en Shenzhen, lo justifica aduciendo que los empleados que intervienen en la producción de los smartphones de Apple perciben el bonus del que he hablado unas líneas más arriba. Y, además, también alega que estos trabajadores pueden acogerse a programas de bienestar que no están al alcance de otros empleados de Foxconn. Tiene sentido, pero resulta paradójico que los medios asiáticos hayan reparado en esta circunstancia y le estén dando tanta visibilidad. Especialmente en el contexto de tensión entre China y EEUU del que estamos siendo testigos.

Imagen de portada: Foxconn

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Ya están aquí. Como cada año por esta fecha, los nuevos smartphones de Apple han llegado con puntualidad. Y, como vaticinaron las filtraciones, aterrizan cargados de novedades. Más incluso que el año pasado durante la generación de los iPhone 14 si nos ceñimos al apartado que nos interesa en este artículo: el fotográfico. Y es que lo que nos prometen sobre el papel las cámaras de los iPhone 15, 15 Plus, 15 Pro y 15 Pro Max no pinta nada mal.

Para abrir boca podemos fijarnos en dos novedades importantes que permiten a los iPhone de este año aventajar con claridad a los smartphones que lanzó Apple el curso pasado. Por un lado la cámara principal de los iPhone 15 y 15 Plus incorpora un sensor de 48 megapíxeles frente a los 12 megapíxeles de la unidad equivalente de los iPhone 14 y 14 Plus.

Y los iPhone 15 Pro y 15 Pro Max integran el procesador A17 Pro, el primer chip fabricado por la compañía taiwanesa TSMC con litografía de ultravioleta extremo (UVE) de 3 nm. Este SoC es en gran medida responsable no solo del procesado de las fotografías, sino también de la inmediatez del sistema de enfoque. En cualquier caso, por el momento solo hemos arañado la superficie. Esto es lo que nos prometen los nuevos teléfonos móviles de Apple.

iPhone 15, Plus, Pro y Pro Max: especificaciones técnicas

En esta generación el iPhone 15 Pro Max ha pisado el acelerador con su zoom 5x

Os propongo que empecemos indagando con cierto detalle en las características de las cámaras que han puesto a punto los ingenieros de Apple en estos smartphones. La cámara frontal TrueDepth es idéntica en las cuatro versiones de los iPhone 15 que acaban de presentar los de Cupertino. Incorpora un sensor de 12 megapíxeles, una óptica con valor de apertura f/1.9 y es capaz de grabar vídeo con una resolución máxima de 4K a 60 FPS con HDR en Dolby Vision, entre otras prestaciones. No pinta mal, aunque es evidente que Apple se ha esmerado más en las cámaras del módulo principal.

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Como he mencionado en las primeras líneas de este artículo, la cámara principal del iPhone 15 y el iPhone 15 Plus ha dejado atrás el captador de 12 megapíxeles de los iPhone 14 y 14 Plus. En su lugar nos proponen un sensor de 48 megapíxeles que trabaja en tándem con una óptica con valor de apertura f/1.6.

La estabilización óptica está resuelta mediante el desplazamiento del sensor, aunque se trata de un sistema menos sofisticado que el utilizado en los modelos Pro, como veremos a continuación. La cámara ultra gran angular de ambos móviles incorpora un sensor de 12 megapíxeles y una óptica con valor de apertura f/2.4, por lo que sobre el papel es esencialmente idéntica a la de los modelos del año pasado.

Vamos ahora con las revisiones Pro. La cámara principal de los iPhone 15 Pro y Pro Max es idéntica. Apuesta por un captador de 48 megapíxeles de tipo Quad-Pixel que trabaja en tándem con una óptica con valor de apertura f/1.78. Nada sorprendente hasta aquí. Lo más interesante es que el sensor se estabiliza mediante un sistema de desplazamiento de segunda generación que, en teoría, es más preciso que el que utilizan los iPhone 15 y 15 Plus. La cámara ultra gran angular también es la misma en los dos modelos Pro: incorpora un sensor de 12 megapíxeles y una óptica con valor de apertura f/2.2.

Lo más jugoso nos lo encontramos al indagar en los teleobjetivos de los iPhone 15 Pro y Pro Max. Ambos terminales nos proponen un zoom 2x que está implementado sobre la cámara principal, aunque la resolución queda recortada a 12 megapíxeles al recurrir a la agrupación de los fotodiodos en grupos de cuatro. El iPhone 15 Pro también nos entrega un zoom 3x sobre la cámara equipada con un sensor de 12 megapíxeles y una óptica con valor de apertura f/2.8.

Los iPhone 14 Pro y Pro Max lanzados por Apple el año pasado tienen exactamente la misma dotación de cámaras, pero los nuevos iPhone 15 Pro y Pro Max no. Y es que este último reemplaza el teleobjetivo 3x del modelo Pro por un teleobjetivo 5x (su distancia focal equivalente es 120 mm) dotado de un captador de 12 megapíxeles que trabaja codo con codo con una óptica con valor de apertura f/2.8. Lo más interesante de esta cámara es que el sensor está estabilizado mediante un sistema de desplazamiento en 3D que, en teoría, es el más preciso y rápido que tiene Apple. Será interesante ponerlo a prueba cuando el iPhone 15 Pro Max caiga en nuestras manos.

Hasta siete distancias focales equivalentes distintas: desde 13 mm a 120 mm

Tanto el iPhone 15 Pro como la versión Pro Max nos proponen siete longitudes focales equivalentes diferentes, aunque es evidente que esta flexibilidad la consiguen actuando sobre las tres únicas cámaras de su módulo principal. La unidad ultra gran angular nos propone el modo macro 0,5x y un gran angular de 13 mm. La cámara principal habilita las distancias focales equivalentes 24 mm, 28 mm y 35 mm. Probablemente no nos ofrecerá la misma calidad en todas ellas, por lo que será algo que probaremos tan pronto como podamos. Y, por último, tenemos las focales de los teleobjetivos: 48 mm y 120 mm.

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Una de las mejoras más relevantes introducidas por Apple en el software de estos smartphones nos permite actuar sobre el enfoque y la profundidad al utilizar el modo retrato. No obstante, no es preciso que lo habilitemos expresamente; el motor de inteligencia artificial de estos móviles identifica si estamos a punto de tomar un retrato y activa este modo de disparo automáticamente. Otra mejora importante que merece la pena que no pasemos por alto consiste en que, según Apple, sus ingenieros han mejorado el mapa de profundidad, por lo que el desenfoque de fondo de los iPhone 15 debería tener más calidad que el de sus predecesores.

Durante la presentación de estos smartphones los portavoces de Apple nos han prometido que el postprocesado que lleva a cabo el motor Photonic Engine consigue restituir el color con más riqueza y saturación que en los iPhone 14. Además, también han asegurado que el trabajo en tándem del sensor Quad Pixel y el motor de procesado consigue incrementar el nivel de detalle y reducir el ruido en aquellos escenarios de disparo en los que escasea la luz. Este es uno de los puntos débiles de casi todos los teléfonos móviles, por lo que será interesante comprobar si los iPhone 15 dan la talla, especialmente los modelos Pro.

Por otro lado, la quinta revisión de la tecnología HDR que han puesto a punto los técnicos de Apple nos promete ser capaz de optimizar el equilibrio entre la luz de fondo y la reflejada por el sujeto que estamos fotografiando con el propósito de que los colores de este último sean fidedignos. Un último apunte: según Apple el modo ProRAW implementado en los iPhone 15 Pro y Pro Max recupera cuatro veces más resolución que en los anteriores móviles de esta marca. Suena bien, aunque, de nuevo, tenemos que probarlo para poder valorarlo. Próxima parada: nuestros análisis en profundidad. Prometido.

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Peter Wennink, el director general de ASML, lleva varios días inusualmente activo. La semana pasada confirmó que su compañía, la única del mundo que es capaz de fabricar equipos de litografía de ultravioleta extremo (UVE), entregará a uno de sus clientes antes de que finalice este año su primer equipo de litografía UVE de alta apertura (EUV High-NA por su sigla en inglés). Este anuncio es importante debido a que esta máquina permitirá la producción de chips de 2 nm, e, incluso, con litografías más avanzadas.

La posición de ASML actualmente es muy delicada. Para esta empresa de Países Bajos 2023 está siendo un buen año. Según sus previsiones sus ventas netas crecerán al menos un 25% comparadas con las que obtuvo en 2022, y en cierta medida estos buenos resultados se amparan en su rendimiento en el mercado chino. Sin embargo, ASML no puede vender a las empresas de este país asiático todos sus productos. Y es que a principios del pasado mes de marzo el Gobierno de Países Bajos aprobó a petición de EEUU nuevas sanciones que limitan perceptiblemente su negocio en el país liderado por Xi Jinping.

El director general de ASML defiende que este no es el camino correcto

Actualmente ASML tiene prohibido vender a las empresas chinas tanto sus equipos de litografía UVE como sus máquinas de ultravioleta profundo (UVP). Y en el futuro, con toda seguridad, no podrá venderles sus equipos UVE de alta apertura, que son los más sofisticados y caros que tiene (cada uno de ellos costará aproximadamente 300 millones de dólares, el doble que un equipo UVE de primera generación). La empresa liderada por Peter Wennink está haciendo lo posible para preservar su negocio en China, pero no lo tiene fácil. Esta es la razón por la que este ejecutivo está haciéndose oír.

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En clara alusión a la estrategia que están desplegando EEUU y sus aliados, Wennink ha defendido durante una reciente entrevista en el programa de la televisión neerlandesa Nieuwsuur que la política actual de aislamiento total de China no es viable. Y no lo es, según este empresario, porque está provocando que el Gobierno chino esté haciendo un esfuerzo titánico para desarrollar su capacidad de innovación, incrementar su competitividad desde un punto de vista tecnológico e independizarse de las tecnologías procedentes del extranjero.

Es evidente que Peter Wennink ante todo defiende los intereses comerciales de su compañía, por lo que no ha dejado escapar la oportunidad de reforzar su discurso sosteniéndolo sobre uno de los asuntos más controvertidos de los últimos días: el lanzamiento del smartphone Mate 60 Pro de Huawei, que está equipado con el SoC Kirin 9000S. Presumiblemente este chip ha sido fabricado por SMIC empleando su tecnología de integración de 7 nm de segunda generación e implementa conectividad 5G.

El Gobierno de EEUU sostiene que China no debería tener la capacidad de desarrollar este procesador bajo la presión de las sanciones, lo que ha llevado a la Administración liderada por Joe Biden a iniciar una investigación. Sin embargo, al igual que otros expertos, Wennink insinúa que el SoC que han desarrollado Huawei y SMIC es el fruto del esfuerzo que está haciendo China para sostener su desarrollo tecnológico y protegerlo de las acometidas de la alianza liderada por EEUU. Sea como sea ASML está supeditada a las decisiones del Gobierno de Países Bajos y actualmente nada parece indicar que la estrategia de la Administración de Mark Rutte, el primer ministro de este estado centroeuropeo, vaya a alterar su rumbo lo más mínimo.

Imagen de portada: ASML

Más información: DigiTimes Asia

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Los científicos que investigan en el ámbito de los ordenadores cuánticos están intentando resolver varios desafíos titánicos. Uno de ellos, probablemente el más complejo, consiste en poner a punto una tecnología que permita a los equipos cuánticos enmendar sus propios errores. También es imprescindible elaborar nuevos algoritmos cuánticos, fabricar cúbits de más calidad y desarrollar nuevas herramientas que permitan controlarlos con precisión y llevar a cabo más operaciones lógicas con ellos.

Curiosamente, hay un reto vinculado a la computación cuántica que habitualmente pasa desapercibido, y, al igual que los desafíos que acabo de mencionar, es crucial. Para que los cúbits de un ordenador cuántico lleven a cabo su función correctamente es imprescindible que operen en un entorno controlado, de manera que estén sometidos a las mínimas perturbaciones posibles. De lo contrario el estado cuántico del sistema no se preservará y las perturbaciones provocarán que cambien de estado cuántico de forma espontánea.

Para recrear el entorno de trabajo óptimo los cúbits superconductores operan a una temperatura extremadamente baja. De hecho, está muy cerca del cero absoluto, que es -273,15 ºC. La temperatura de trabajo de los equipos cuánticos que tienen compañías como Intel, Google o IBM es de unos 20 milikelvin, que son aproximadamente -273 ºC. La ventaja que conlleva operar con un nivel de energía tan bajo consiste en que permite dilatar el tiempo durante el que los cúbits mantienen los efectos cuánticos, pero no es fácil recrear estas condiciones.

La decoherencia cuántica es el enemigo a batir

En el contexto de los ordenadores cuánticos la decoherencia cuántica se produce cuando desaparecen las condiciones necesarias para que un sistema que se encuentra en un estado cuántico entrelazado se mantenga. Esto significa, en palabras un poco más sencillas, que a partir de ese momento los cúbits dejan de comportarse como dictan las reglas de la mecánica cuántica y pasan a exhibir el comportamiento dictado por las reglas de la física clásica.

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Dadas las circunstancias es evidente que la aparición de la decoherencia cuántica es un problema. Y lo es debido a que cuando surge los ordenadores cuánticos pierden toda su ventaja sobre los superordenadores clásicos. Los físicos y los ingenieros que están trabajando para mejorar la calidad de los cúbits y preservar durante tanto tiempo como sea posible las condiciones necesarias para mantener la coherencia cuántica están poco a poco alcanzando resultados muy positivos. Precisamente un grupo de investigadores del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts), en Estados Unidos, ha contribuido con una aportación muy importante.

"Este es uno de los principales problemas de la información cuántica. El espín nuclear es un recurso muy atractivo para poner a punto sensores cuánticos, giroscopios y memorias cuánticas, pero tiene un tiempo de coherencia de unos 150 microsegundos. Una vez que ha transcurrido ese tiempo la información simplemente desaparece. Lo que nosotros hemos descubierto es que si entendemos mejor las interacciones en estos sistemas (el ruido), podemos hacerlo mucho mejor". Esta declaración de Ju Li, el físico que lidera el grupo de investigación del MIT, sugiere cuál ha sido la estrategia que han implementado estos investigadores.

Y es que su solución es muy ingeniosa: han puesto a punto un protocolo que, de acuerdo con el artículo que han publicado en Physical Review Letters, consigue dilatar el tiempo de coherencia desde los 150 microsegundos hasta los 3 milisegundos. La diferencia es abismal.

Curiosamente la estrategia que han implementado para caracterizar la fuente de ruido (esencialmente se trata de la energía térmica residual presente en el sistema cuántico) e inhibirla es parecida a la forma en que los auriculares con cancelación combaten el ruido. No obstante, hay otra buena noticia: en su artículo explican que este es tan solo el punto de partida, por lo que esperan alcanzar tiempos de coherencia superiores a los 3 milisegundos. Ojalá tengan éxito y cumplan lo prometido.

Imagen de portada: IBM

Más información: Physical Review Letters

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El pulso que sostienen China y la alianza liderada por EEUU no nos da la más mínima tregua. Apenas unos pocos días después de que el país liderado por Xi Jinping haya exhibido su músculo tecnológico poniendo a punto un chip que está presumiblemente fabricado con litografía de 7 nm y dotado de conectividad 5G, llega el zarpazo de EEUU y sus aliados. Y es, como veremos a continuación, un paso hacia delante fundamental de la alianza que le va a complicar la vida a China.

Antes de meternos en harina merece la pena que repasemos brevemente qué ha sucedido durante los últimos días para que tengamos la información de contexto que necesitamos para identificar qué papel tiene ASML en todo esto. El chip que he mencionado en el párrafo anterior es el SoC Kirin 9000S incorporado en el recién presentado smartphone Mate 60 Pro de Huawei. Sobre el papel las sanciones de EEUU y sus aliados deberían haber impedido a Huawei y SMIC fabricar este chip, pero no ha sido así. Está en las manos de China.

Algunos expertos en la industria de los semiconductores, como Tilly Zhang, que es analista en la consultora china Gavekal Dragonomics, defienden que es plausible que SMIC haya encontrado la forma de optimizar sus equipos litográficos de ultravioleta profundo (UVP) para producir chips de vanguardia. Según este experto las máquinas UVP que fabrica ASML y que están en poder de algunos fabricantes chinos de circuitos integrados pueden ser utilizadas para producir semiconductores de 5 y 7 nm. Punto para China. Lo que nadie esperaba es que la respuesta de EEUU y sus aliados fuese tan rápida. Y tan contundente.

Los equipos de litografía EUV High-NA de ASML van a cambiar las reglas del juego

El Gobierno de EEUU ha iniciado una investigación para averiguar cómo ha conseguido China tener la capacidad de fabricar circuitos integrados de vanguardia dotados de conectividad 5G a pesar de las sanciones. Algunos congresistas estadounidenses, como Mike Gallagher, que pertenece al Partido Republicano, defienden que la Administración de su país debería prohibir todas las exportaciones de tecnología destinadas a Huawei y SMIC, que son las dos empresas chinas involucradas de lleno en este conflicto.

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Es probable que próximamente el Gobierno de EEUU apruebe un nuevo paquete de sanciones con el propósito de dificultar aún más el acceso de China a las tecnologías críticas que proceden del extranjero. No obstante, esta no es la única baza de la alianza. Su estrategia más contundente y presumiblemente más eficaz consiste en mantenerse permanentemente delante del país de Xi Jinping en lo que se refiere al desarrollo de semiconductores de vanguardia. Y en este ámbito la joya de la alianza es ASML, la empresa de Países Bajos que fabrica los únicos equipos de litografía de ultravioleta extremo (UVE) disponibles en el mercado mundial.

Las sanciones impiden a ASML vender sus máquinas de litografía UVE a China, lo que ha provocado que el Gobierno de Xi Jinping esté invirtiendo cantidades ingentes de dinero en su industria de los semiconductores con el propósito de tener sus propios equipos UVE lo antes posible. En esta coyuntura a EEUU y sus aliados les interesa tener lo antes posible las máquinas UVE de segunda generación de ASML para incrementar la ventaja que mantienen sobre China. Inicialmente estos sofisticadísimos equipos iban a estar preparados a mediados de esta década, pero, sorprendentemente, se han adelantado. Y llegan en un momento crucial para la alianza.

Y es que ASML prevé entregar a uno de sus clientes antes de que finalice este año su primer equipo de litografía UVE de alta apertura (EUV High-NA por su sigla en inglés). Lo ha confirmado esta semana Peter Wennink, el director general de la compañía de Países Bajos, por lo que es una información fiable. Lo que no ha trascendido es el nombre del cliente de ASML y el destino de este primer equipo de litografía UVE de segunda generación, pero podemos estar razonablemente seguros de que se trata de Intel. Y también de que esta máquina irá a parar a alguna de las plantas que tiene la empresa dirigida por Pat Gelsinger en EEUU o Israel.

Intel planea tener listo su nodo litográfico 18A (1,8 nm) durante la segunda mitad del próximo año, y necesita esta máquina para cumplir su itinerario. Cada equipo de litografía UVE de alta apertura costará aproximadamente 300 millones de dólares (el doble que una máquina UVE de primera generación).

En el artículo que dedicamos al criterio de Rayleigh explicamos con mucho detalle en qué consiste el parámetro 'NA' (numerical aperture), pero en este texto nos basta saber que esta variable identifica el valor de apertura de la óptica utilizada por el equipo litográfico. En este contexto este parámetro refleja esencialmente lo mismo que el valor de apertura cuando hablamos de la óptica de una cámara de fotos, por lo que condiciona la cantidad de luz que los elementos ópticos son capaces de recoger. Como podemos intuir, cuanta más luz recaben, mejor.

Imagen de portada: ASML

Más información: Reuters

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La industria de los semiconductores es estratégica para las grandes potencias. Sin excepción. Su desarrollo tecnológico está estrechamente vinculado a su capacidad de fabricar o adquirir chips de vanguardia, de ahí que EEUU y sus aliados estén desplegando paquetes sucesivos de sanciones que persiguen frenar el progreso técnico de China. En esta coyuntura el país de Xi Jinping solo tiene una opción: invertir en su industria de los chips para independizarse de las tecnologías extranjeras. Y lo está haciendo.

Dos de sus mayores inversiones llegaron en 2014 y 2019, antes de que se desatase la guerra tecnológica de la que estamos siendo testigos. En 2014 el Gobierno chino inyectó unos 19.000 millones de dólares en su industria de los chips, y en 2019 esta cifra se incrementó hasta rozar los 27.500 millones de dólares. No obstante, estas inversiones palidecen frente a la que está a punto de hacer China. Y es que, según Reuters, la Administración de Xi Jinping prepara esta vez una inyección de 41.000 millones de dólares.

La mejor baza de China es SMIC. La de EEUU y sus aliados, ASML

Esta semana la liza que sostienen EEUU y China ha dado un giro inesperado. Como os hemos explicado, hace apenas unos días Huawei presentó sin grandes aspavientos su smartphone Mate 60 Pro. Este móvil incorpora un SoC Kirin 9000S dotado de conectividad 5G y presumiblemente fabricado por SMIC (Semiconductor Manufacturing International Corp) en su nodo de 7 nm de segunda generación empleando las máquinas de litografía de ultravioleta profundo (UVP) que diseña y produce la compañía de Países Bajos ASML.

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Las sanciones que han desplegado EEUU y sus aliados en teoría deberían poner fuera del alcance de China, al menos por el momento, la posibilidad de producir sus propios chips de vanguardia con conectividad 5G. En cualquier caso, aunque los ingenieros chinos hayan logrado optimizar sus equipos UVP para fabricar circuitos integrados de 7 nm, e, incluso, 5 nm, necesitan poner a punto sus propias máquinas de litografía de ultravioleta extremo (UVE). De lo contrario les resultará materialmente imposible ir más allá de los 5 nm que según algunos expertos ya tienen al alcance de la mano.

Precisamente la inversión que prepara el Gobierno chino persigue dar a SMIC y otras empresas, entre las que presumiblemente se encuentran Hua Hong Semiconductor, Honghu Suzhou Semiconductor Technology, Naura Technology Group o Advanced Micro-Fabrication Equipment, el impulso que necesitan para diseñar y fabricar sus propios equipos litográficos de vanguardia. No obstante, China no es el único país que se ha precipitado en una carrera contrarreloj que plantea numerosos desafíos tecnológicos. EEUU y sus aliados también están reforzando su industria de los chips con una estrategia muy clara: mantenerse permanentemente por delante de China.

El fabricante de semiconductores taiwanés TSMC, la compañía surcoreana Samsung y la estadounidense Intel tienen un rol principal en el tablero de juego de las grandes potencias. Aun así, la mejor baza de EEUU y sus aliados es ASML. Actualmente esta empresa está enfrascada en la puesta a punto de sus primeros equipos de litografía UVE de alta apertura (EUV High-NA), que serán todavía más avanzados que las actuales máquinas de litografía UVE que están siendo empleadas por TSMC y Samsung para fabricar chips de 3 nm.

ASML prevé tener listas sus primeras máquinas EUV High-NA a mediados de esta década, y es muy difícil que China tenga preparado su propio equipo UVE en tan poco tiempo. E incluso aunque lo tuviese a finales de esta década, algo que es poco probable, los fabricantes de semiconductores vinculados a la alianza llevarían ya varios años trabajando con los equipos UVE de alta apertura, y este bagaje les permitiría ser más competitivos que sus competidores chinos. Un último apunte: un equipo de litografía UVE de alta apertura costará aproximadamente 300 millones de dólares (el doble que una máquina UVE de primera generación).

Imagen de portada: TSMC

Más información: Reuters

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Pat Gelsinger, el director general de Intel, está convencido de que su compañía tendrá los mejores transistores de la industria de los semiconductores en 2025. En menos de dos años. Parece un propósito difícil de alcanzar si tenemos presente que TSMC y Samsung actualmente mantienen en producción nodos litográficos más avanzados que los que tiene en marcha Intel. Aun así, Gelsinger y sus ejecutivos han puesto sobre la mesa un itinerario que persigue revestir de credibilidad su plan.

Y es que prevén tener preparado el nodo Intel 3 para iniciar la fabricación durante el segundo semestre de este año, así como empezar la producción de chips en el nodo Intel 20A (2 nm) durante la primera mitad de 2024. Y, lo que si cabe es más sorprendente, también planean tener listo el nodo litográfico 18A (1,8 nm) durante la segunda mitad del próximo año. No obstante, su receta requiere un ingrediente más que no podemos pasar por alto: la estrategia IDM 2.0 (Integrated Device Manufacturing).

Las sinergias en la industria de los chips son sorprendentes (aunque también razonables)

Intel quiere desarrollar su infraestructura de fabricación de semiconductores con el propósito de dar respuesta no solo a sus propias necesidades, sino también a las de sus clientes. Y para lograrlo está afrontando inversiones multimillonarias. Las dos plantas de semiconductores que está poniendo a punto actualmente en Arizona (Estados Unidos) le costarán 20.000 millones de dólares, pero esto no es ni mucho menos todo.

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Es ciencia, aunque parece magia: por qué es importante la observación en tiempo real del entrelazamiento de dos fotones

También está construyendo una fábrica de chips de 25.000 millones de dólares en Kiryat Gat (Israel); prepara la puesta en marcha de una planta de 30.000 millones de dólares en Magdeburgo (Alemania); invertirá 4.600 millones de dólares en unas nuevas instalaciones que estarán alojadas en Breslavia (Polonia), y, por último, gastará 13.000 millones de dólares más en la expansión de su fábrica de Leixlip (Irlanda). Intel no asumirá el 100% de estas inversiones debido a que recibirá subvenciones jugosas de los Gobiernos de los países implicados. Aun así, su apuesta intimida desde un punto de vista económico.

Lo curioso es que su relación con TSMC, que es junto a Samsung su principal competidor en la industria de fabricación de circuitos integrados, no se ciñe exclusivamente a la competencia en el ámbito del desarrollo de tecnologías de integración de vanguardia que les ayuden a atraer nuevos clientes; TSMC también fabrica chips para Intel. Lleva haciéndolo muchos años, y esta relación de complicidad perdurará en el futuro como una parte importante de la estrategia IDM 2.0 que ya ha puesto en marcha la empresa liderada por Pat Gelsinger.

Es más, los analistas de la compañía de servicios financieros Goldman Sachs defienden que Intel reforzará a corto plazo su relación con TSMC derivando a esta empresa taiwanesa la fabricación de una parte importante de sus semiconductores. Según estos técnicos en 2024 Intel comprará a TSMC chips por valor de 5.600 millones de dólares, y en 2025 esta cifra se incrementará hasta los 9.700 millones de dólares.

Todos ganan. Gana Intel porque se beneficiará de la capacidad de producción y las litografías de vanguardia de su colaborador/competidor. Y, sobre todo, gana TSMC debido a que recibirá un respaldo económico muy importante que se sumará al que ya tiene pactado con Apple, MediaTek, NVIDIA o AMD, entre otros clientes de su cartera.

Imagen de portada: Intel

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La noticia Una Intel más ambiciosa que nunca enseña los dientes y, para sorpresa de todos, a TSMC le viene de lujo fue publicada originalmente en Xataka por Juan Carlos López .

La guerra tecnológica que están librando China y la alianza liderada por EEUU no admite la más mínima tregua. En agosto de 2022 varios medios chinos filtraron que SMIC (Semiconductor Manufacturing International Corp), que es el mayor fabricante chino de semiconductores con una cuota de mercado aproximada del 5%, tenía lista la base tecnológica necesaria para fabricar chips de 7 nm. Para China es muy importante disponer de una litografía de vanguardia propia, y en ese momento parecía tenerla preparada.

Sin embargo, a mediados del pasado mes de mayo se produjo un giro inesperado de los acontecimientos. Y es que la sección de la página web de SMIC que recoge los procesos litográficos que mantiene en operación dejó de incorporar la tecnología de integración de 14 nm. Aparecían los procesos de 28, 40, 55, 65 y 90 nm en adelante, pero no el de 14 nm. Y mucho menos la teórica litografía de 7 nm de la que hablaban los medios chinos. Las sanciones de EEUU parecían haber puesto a SMIC contra las cuerdas, pero ahora tenemos razones de peso para ponerlo en duda.

SMIC y Huawei son las dos grandes bazas de China para proteger su desarrollo tecnológico

El recién presentado smartphone Mate 60 Pro de Huawei incorpora el SoC Kirin 9000S. Nada mínimamente sospechoso hasta aquí. La empresa que está fabricando este chip es SMIC, y lo impactante es que con una alta probabilidad lo está produciendo empleando su tecnología de integración de 7 nm de segunda generación. El medio que lo defiende no es uno cualquiera; se trata de TechInsights, una plataforma de comunicación canadiense que está íntimamente ligada a la industria de los semiconductores y que tiene una gran credibilidad.

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Los técnicos de TechInsights han llegado a esa conclusión después de analizar en su laboratorio las primeras muestras del Mate 60 Pro, y su tesis tiene unas implicaciones muy profundas en la actual coyuntura de enemistad entre China y la alianza en la que participan EEUU, Europa, Japón o Corea del Sur, entre otros países. Y es que si realmente SMIC está fabricando a gran escala chips de 7 nm para Huawei no cabe duda de que su desarrollo tecnológico es mucho más avanzado de lo previsto inicialmente por el Gobierno estadounidense y sus aliados.

Cuando este teléfono móvil vio la luz algunos analistas sostuvieron que su SoC había sido fabricado empleando litografía de 5 nm, pero, como acabamos de ver, es más plausible asumir lo que defiende TechInsights. Sin embargo, no es nada descabellado aceptar que SMIC también tiene actualmente la capacidad de fabricar semiconductores con litografía de 5 nm. Y es una asunción razonable debido a que los equipos de litografía de ultravioleta profundo Twinscan NXT:2000i que fabrica ASML, y que están en su poder, sobre el papel le permiten producirlos.

Para EEUU y sus aliados esta noticia es un varapalo porque evidencia que China puede fabricar por sí misma semiconductores de vanguardia. Actualmente ASML no puede vender a las empresas del país liderado por Xi Jinping sus equipos de litografía de ultravioleta extremo (UVE) y ultravioleta profundo (UVP), pero SMIC parece haber alcanzado un desarrollo muy notable en poco tiempo.

La gran baza que aún tienen EEUU y sus aliados entre manos es la futura litografía UVE de alta apertura. Presumiblemente ASML tendrá listos estos equipos a mediados de esta década, y podrían dar una ventaja muy importante a la alianza. Aun así, visto lo visto es evidente que menospreciar la capacidad tecnológica y de innovación de China sería un error muy grave.

Imagen de portada: ASML

Más información: TechInsightsSCMP

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La noticia China da un puñetazo sobre la mesa: ya tiene un SoC de 7 nm y estará en el Mate 60 Pro de Huawei, según TechInsights fue publicada originalmente en Xataka por Juan Carlos López .

El entrelazamiento es un fenómeno cuántico asombroso. Y, por sorprendente que parezca, los científicos que investigan en el ámbito de la física cuántica ya han ideado algunas aplicaciones prácticas de este mecanismo. Los ordenadores cuánticos son una de ellas. No obstante, antes de seguir adelante nos interesa repasar brevemente en qué consiste el entrelazamiento y por qué es tan importante.

Este fenómeno no tiene un equivalente en la física clásica, y consiste en que el estado de los sistemas cuánticos involucrados es el mismo. Esto significa que estos objetos forman parte de un mismo sistema incluso aunque estén separados físicamente. De hecho, la distancia no importa. Si dos partículas, objetos o sistemas están entrelazados cuando midamos las propiedades físicas de uno de ellos estaremos condicionando instantáneamente las propiedades del otro sistema con el que está entrelazado. Incluso aunque esté en la otra punta del universo.

Suena a ciencia ficción, es verdad, pero por muy extraño y sorprendente que nos parezca este fenómeno se ha comprobado empíricamente en muchas ocasiones. De hecho, es junto a la superposición de estados uno de los principios fundamentales de la computación cuántica. Uno de los últimos hallazgos realizados por los físicos en el ámbito del entrelazamiento cuántico ha visto la luz hace apenas unos días, y es extraordinariamente prometedor por una razón: tiene la capacidad de acelerar el desarrollo no solo de los ordenadores cuánticos, sino también de las comunicaciones cuánticas.

Esta nueva técnica permite a los físicos "observar" dos fotones entrelazados

El auténtico protagonista de este artículo es un grupo de investigación de la Universidad de Ottawa, en Canadá, liderado por el físico Ebrahim Karimi. Y es que después de trabajar codo con codo durante varios años con investigadores de la Universidad de Roma La Sapienza (Italia) han elaborado una ingeniosa técnica que les permite visualizar en tiempo real la función de onda de dos fotones entrelazados. Suena complicado, y lo es, pero en palabras más sencillas lo que han logrado es caracterizar y "ver" esos dos fotones vinculados mediante este fenómeno cuántico.

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Los fotones son las partículas elementales responsables de las formas de radiación electromagnética, incluida la manifestación de la luz visible. No tienen masa y son capaces de viajar en el vacío a una velocidad constante: la velocidad de la luz. No obstante, algo que merece la pena que no pasemos por alto es que aunque estamos refiriéndonos a ellos como partículas también se manifiestan como ondas, de ahí la existencia del fenómeno cuántico conocido como 'dualidad onda-partícula' para identificar la naturaleza ondulatoria de la luz.

No es sencillo entender con precisión de qué estamos hablando, pero en definitiva lo que han logrado estos físicos canadienses e italianos es entender mejor el estado cuántico de los fotones. No obstante, el análisis de su función de onda les ha permitido recrear una imagen que describe el vínculo cuántico existente entre estas dos partículas.

Sorprendentemente, se parece mucho al símbolo del 'Yin y yang' que está tan arraigado en la tradición taoísta (podéis verlo debajo de estas líneas). La técnica que proponen es importante porque les ha ayudado a entender mejor cómo funciona el entrelazamiento cuántico. Y, además, como he mencionado más arriba, puede jugar un papel muy relevante en el desarrollo de los ordenadores y las comunicaciones cuánticas. Sea como sea merece la pena seguirle la pista.

Imagen de portada: CERN

Más información: Nature Photonics

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