Al entrar en un centro de datos cuántico, lo primero que sorprende es el ruido.

El zumbido constante de los ventiladores al que se está acostumbrado en una sala de servidores tradicional sigue ahí, pero mucho más silencioso. Por encima del zumbido constante está el bombeo regular de los compresores que introducen líquidos superenfriados en el sistema para garantizar que los átomos de los chips mantengan su estado cuántico. Es un sonido más parecido al de los pistones de una máquina de vapor que al de la electrónica de vanguardia de la física computacional.

Puede que los ordenadores cuánticos se encuentren aún en una fase incipiente, pero incluso los sistemas en fase inicial se están desplegando en cantidades cada vez mayores en una variedad creciente de ubicaciones. Pero, ¿qué aspecto tiene un centro de datos cuántico y cómo se compara con lo que conocemos de los centros de datos actuales?

DCD visitó los centros de datos cuánticos de IBM e IQM en Alemania para ver estos sistemas en funcionamiento.

¿Qué aspecto tiene un centro de datos cuántico?

Al igual que el creciente número de imágenes de centros de datos futuristas contaminados por IA que se ven en Internet, el término centro de datos cuántico sugiere algo elegante, brillante y quizá ligeramente ajeno a lo que estamos acostumbrados a ver. La realidad, sin embargo, es menos llamativa.

Aunque se anunció por primera vez a mediados de 2023 y se inauguró en octubre de 2024, el centro de datos "cuánticos" de IBM en Ehningen, a las afueras de Stuttgart, se remonta en realidad a la década de 1970, una época en la que la ciencia ficción tenía una estética decididamente más táctil. IBM está presente en Ehningen desde hace casi 100 años, y la empresa está actualizando su presencia en el lugar, abandonando algunos edificios de oficinas antiguos y construyendo otros nuevos.

El edificio que alberga los sistemas cuánticos de Big Blue albergaba antes sistemas cliente para lo que hoy podríamos considerar despliegues de nube privada, mucho antes de que se acuñara el término. En la actualidad, el sótano sigue albergando sistemas informáticos tradicionales para los propios equipos de I+D de IBM, mientras que la sala de datos cuenta con los sistemas cuánticos de la empresa en la planta baja. De hecho, las instalaciones de Ehningen albergan un sistema cuántico desde 2021.

"Se utiliza como centro de datos para nuestros equipos de investigación y desarrollo, no principalmente cuántica, sino también las otras unidades de negocio", dice David Faller, vicepresidente de desarrollo de IBM, y director general de Investigación y Desarrollo de IBM Alemania. "Fue una muy, muy buena combinación"

IBM mostró a DCD el centro de experiencia cuántica de las instalaciones, que incluía un IBM System One, alojado en un cubo de cristal impresionantemente elegante. En el momento de nuestra visita, el centro de datos albergaba dos System One, cada uno alimentado por la unidad de procesamiento cuántico (QPU) Eagle de 127 qubits de IBM.

"Hicimos el acuerdo con [la organización de investigación] Fraunhofer para establecer el Quantum System One en 2021", dice Faller. "El equipo de Yorktown [el centro de investigación de IBM en Nueva York, EE.UU.] era el único que realmente trabajaba en la construcción de ordenadores cuánticos. Empaquetaron todas las cajas y las enviaron aquí con la intención de que, cuando las cajas llegaran un par de semanas después, se subieran a un avión y llegaran allí y montaran ese sistema. Pero entonces llegó el bloqueo de Covid-19"

Por suerte, el equipo de investigación y desarrollo de IBM, situado justo al lado, tenía "décadas de experiencia en tecnología de mainframe, hasta el diseño y la validación de los procesadores de nuestros IBM Z Systems, la tecnología de refrigeración, el embalaje del sistema, todos estos elementos", afirma Faller. "Reclutamos a gente de ese equipo que conoce las tecnologías de refrigeración y la electrónica de control y los entrenamos con videoconferencias todo el día con el equipo estadounidense"

La empresa no dio a conocer las especificaciones exactas del centro de datos ni cuántos ordenadores cuánticos podría albergar. Sin embargo, según DCD, la informática clásica de la sala de datos del sótano consume "mucha más" energía que la planta cuántica; es poco probable que el espacio y la energía sean un problema en las instalaciones.

"No cabe duda de que hay intención de crecer", afirma Faller. "Si tenemos demanda en los próximos años, podremos decidir si tomamos otro espacio y lo convertimos en más espacio para centros de datos cuánticos".

"De momento, utilizamos la planta superior para oficinas, y el equipo cuántico también tiene oficinas aquí para estar cerca de los sistemas"

A pesar de la necesidad de albergar helio y nitrógeno líquidos -con las tuberías de helio pasando por debajo del suelo elevado-, así como de acomodar sistemas más altos que los típicos bastidores, Faller dice que el sitio es "un espacio de centro de datos normal"

"Para un centro de datos razonablemente moderno, no creo que haya que hacer gran cosa", afirma.

El centro de datos alemán de IQM, una empresa finlandesa de computación cuántica surgida de la Universidad de Aalto y el Centro de Investigación Técnica VTT de Finlandia en 2018, tampoco es el armazón futurista que ChatGPT podría sugerir que sería una instalación cuántica, sino un edificio de oficinas corriente en Múnich.

Fundada en junio de 2024, la empresa alquila espacio en Georg-Brauchle-Ring 23-25, un antiguo edificio de oficinas de Telefónica. Adquirido y remodelado por Bayern Projekt y Europa Capital en 2017, el complejo de 39.000 metros cuadrados fue rebautizado como Olympia Business Center y vendido al family office Anthos en 2022.

Ahora que Telefónica se ha trasladado a la Torre O2, de 37 plantas, el complejo de oficinas alberga varias empresas; el personal de IQM ocupa la planta superior del edificio, mientras que el centro de datos cuánticos se encuentra en el sótano, en el espacio que antes utilizaba O2. Con dos máquinas cuánticas de IQM en funcionamiento, el centro de datos puede albergar hasta 12 ordenadores cuánticos, con una potencia total de 800 kW.

Jan Goetz, codirector ejecutivo y cofundador de IQM, es alemán y se doctoró en circuitos cuánticos superconductores en la Universidad Técnica de Múnich antes de trasladarse a la Universidad Aalto de Finlandia. La empresa contaba desde hacía tiempo con un equipo en Múnich, pero decidió poner en marcha una instalación centrada en la nube cuántica en la ciudad.

"El objetivo aquí es realmente separar la I+D y la producción", explica Goetz a DCD en nuestra visita a sus instalaciones. "Así que aquí en Múnich, estos sistemas deberían ser realmente sistemas de producción, lo que significa una alta disponibilidad en línea; mientras que los sistemas que estamos ejecutando en Finlandia son principalmente sistemas de I+D, con nuestros propios ingenieros teniendo acceso y probando cosas"

Dijo que el emplazamiento combinaba un centro de datos y una oficina, lo que convenía a la empresa. Las necesidades energéticas y de refrigeración eran mínimas, ya que los sistemas cuánticos consumen relativamente poca energía. La mayoría de las máquinas cuánticas miden decenas de kilovatios.

"No fue un reto aquí, y no es un reto en general para desplegar ordenadores cuánticos", dice Goetz. "El único cambio real en cuanto al edificio fue que tuvimos que abrir un poco la entrada, porque son un poco más grandes que el típico bastidor de servidor que se tiene"

Aunque Goetz parece dispuesto a decir que el centro de datos es bastante estándar en general, una visita a la planta de datos revela algunas características habituales. El centro de la nave cuadrada presenta lo que Goetz describe como una "zona de servicio separada" -esencialmente una sala dentro de la sala- para albergar los compresores, las bombas y el almacenamiento del nitrógeno y el helio líquidos.

Cada sistema cuántico y su correspondiente bastidor de señalización por microondas y equipo de procesamiento se colocan en el espacio en blanco principal, a ambos lados de la zona de servicio, en una especie de herradura.

Con sólo media docena de sistemas cuánticos de 20 qubits instalados en el momento de la visita de DCD, lo que significa sólo seis bastidores normales refrigerados por aire en la planta principal, la sala de datos es relativamente tranquila y agradable en comparación con otros espacios. El bombeo regular de los compresores es lo más notable -e inusual- de la experiencia.

A diferencia de un centro de datos tradicional, Goetz afirma que la sala de datos de la empresa no requiere una temperatura óptima de funcionamiento -los criostatos se autorregulan y los equipos de señalización no funcionan a altas densidades-, sino que lo más importante es una temperatura constante: "Queremos tener una temperatura estable", afirma. "No queremos variaciones porque podría afectar a la longitud de los cables si la temperatura deriva demasiado"

Los factores de forma cuánticos cambian

Tanto los sistemas de IBM como los de IQM utilizan tecnología basada en superconductores. Estos sistemas presentan el icónico diseño de araña, con el chip cuántico asentado dentro de refrigeradores de dilución, grandes unidades de refrigeración criogénica que utilizan helio-3 en sistemas de bucle cerrado para superenfriar todo el sistema.

Mientras que la mayoría de las imágenes de prensa de los ordenadores cuánticos de IBM muestran un sistema alojado dentro de un gran cubo de cristal, detrás de la cortina, la compañía opera un mayor número de sistemas menos dignos de presentación.

Revelado por primera vez en 2019, el cubo sellado de nueve pies, hecho de vidrio de borosilicato de media pulgada de espesor, es una impresionante unidad autónoma, con gran parte de la infraestructura de refrigeración oculta en la parte superior y los sistemas de control detrás.

La empresa ha instalado cubos de este tipo en varios lugares para sus clientes; la Clínica Cleveland instaló un sistema de este tipo en su sede central de Cleveland (Ohio), en lugar del centro de datos de la empresa en las afueras de la ciudad, mientras que el Instituto Politécnico Rensselaer de Nueva York también exhibió con orgullo su propio sistema cuántico en una antigua capilla que ahora alberga su centro de cálculo.

Entre bastidores, sin embargo, la mayoría de los ordenadores cuánticos alojados en IBM son menos llamativos y más funcionales para un espacio en blanco tradicional. Un simple armazón metálico alberga un criostato superenfriado y, a su lado, un bastidor tradicional de 19 pulgadas contiene todo el equipo de control y señalización.

Pero mientras muchas empresas cuánticas intentan encajar sus unidades de procesamiento cuántico (QPU) en bastidores estándar, IBM está impulsando un nuevo factor de forma que podría ofrecer sistemas más potentes a costa del factor de forma.

Los ordenadores cuánticos System One de IBM cuentan actualmente con una QPU dentro de un criostato, una nevera superenfriada que alberga la lámpara de araña dorada que suele verse cuando se habla de computación cuántica.

IBM ha lanzado su System Two, un sistema mucho mayor que incluye tres QPU en tres criostatos alojados en un gran sistema hexagonal.

Además de albergar tres criostatos (cada uno con una QPU) en un gran armazón, IBM ha diseñado el sistema para que sea modular en cuanto a lo que puede conectarse a él. Mientras que un lado del hexágono podría albergar el equipo de control y señalización, otro lado podría contar con bastidores de CPU o QPU para crear un sistema híbrido, o incluso más QPU en un hexágono System Two independiente.

"El System Two es el escenario para ser tan modular que realmente podamos construir ordenadores cuánticos que, en el futuro, nos aporten la ventaja cuántica", afirma Faller, de IBM. "Nuestro plan es que, en los próximos años, puedas conectar hasta siete en un ordenador cuántico virtual, de modo que acabes teniendo más de 1.000 qubits que puedas utilizar para tus algoritmos". Ese trío de unidades tradicionales de TI, GPU y procesador cuántico es algo que estamos previendo para nuestras soluciones de TI en el futuro. "

Se ha instalado un System Two en el centro de datos cuánticos de IBM en Nueva York; las instalaciones de Ehningen contarán con un System Two en el futuro. La plataforma criogénica hexagonal Kide de Bluefors, desarrollada en colaboración con IBM, mide algo menos de tres metros de altura y 2,5 metros de diámetro, y el suelo bajo ella debe poder soportar unos 7.000 kg de peso. IBM también ha desarrollado su propio refrigerador de dilución gigante, conocido como Proyecto Goldeneye, que puede albergar hasta seis unidades individuales de refrigeración por dilución y pesa 6,7 toneladas métricas.

IQM, sin embargo, está tomando un camino diferente, con la esperanza de reducir sus máquinas a sistemas estándar basados en bastidores.

"Todavía no tenemos el ordenador cuántico completo en un bastidor de 19 pulgadas", afirma Goetz, de IQM. "Pero estamos trabajando en esa dirección. Así que, desde esta perspectiva, no creo que cambie tanto el aspecto típico de los centros de datos."

Goetz señala que el helio líquido de los sistemas de IQM es un circuito cerrado, y la empresa está trabajando para conseguir un ordenador cuántico sin nitrógeno líquido, lo que significa que el sistema acabará siendo totalmente cerrado y no necesitará rellenos de líquido.

"Ahora mismo, la mayoría de los sistemas siguen teniendo una trampa de nitrógeno líquido, que hay que rellenar", explica, "y se necesita quizá una hora de formación sobre cómo tratar con los líquidos fríos"

¿Cómo será un centro de datos cuánticos en el futuro?

A pesar de las afirmaciones de algunos operadores, parece que aún hay pocos centros de datos cuánticos construidos expresamente en el mundo, aparte del edificio del Centro Nacional de Computación Cuántica (NQCC) del gobierno británico en el Campus de Ciencia e Innovación de Harwell, en Oxfordshire.

Por lo que sabe DCD, todos los demás espacios dedicados a albergar ordenadores cuánticos se encuentran dentro de un centro de datos o laboratorio ya existente, o en una nave industrial reconvertida y adaptada para disponer de espacio en blanco.

Esto no quiere decir que en el futuro no vaya a haber más centros de datos cuánticos específicos. Y ya se está trabajando para garantizar su estandarización.

En la cumbre de EMEA celebrada en Dublín en abril de 2025, los responsables del Open Compute Project (OCP) afirmaron que pretendían colaborar con las empresas de computación cuántica y los operadores que podrían utilizar estos sistemas para desarrollar estándares en torno a los ordenadores cuánticos.

Cliff Grossner, Director de Innovación del OCP, declaró que el grupo de normalización espera desarrollar en un futuro próximo una certificación OCP quantum-ready.

El actual programa de autoevaluación OCP-Ready del grupo ayuda a los operadores a demostrar que sus centros de datos cumplen las mejores prácticas y requisitos definidos por hyperscalers como Meta y Microsoft, y están preparados para albergar equipos conformes con OCP.

Grossner dijo que OCP espera tener un primer borrador de lo que podría ser una certificación centrada en la cuántica en algún momento de 2026; "Es mejor pensar en ello ahora; creo que tenemos suficiente para hacer un buen comienzo", dijo en Dublín, señalando que algunos trabajos preliminares con Orca e IQM habían tenido lugar durante la conferencia.

Entre las medidas cuánticas que habría que tener en cuenta figuran las vibraciones, la sensibilidad electromagnética e incluso la velocidad de los ascensores que trasladan el hardware de una planta a otra. Por el momento no está claro si habrá una norma que englobe los distintos tipos de ordenadores cuánticos (superenfriados, en bastidor, ópticos, etc.) o varias normas para todos los casos.

La geografía de la cuántica soberana

Aunque cada vez es más habitual ver sistemas de computación cuántica en centros de supercomputación, sigue siendo raro ver QPU fuera de espacios alojados por empresas de computación cuántica.

La empresa británica de computación cuántica Oxford Quantum Computing (OQC) ha desplegado seis de sus sistemas QPU en dos centros de datos de colocación: Las instalaciones LHR3 de Centersquare en Reading (Reino Unido) y las instalaciones TY11 de Equinix en Tokio (Japón). OVH cuenta con un sistema de Quandela en una de sus instalaciones de Croix (Francia). El proveedor de frigoríficos Oxford Instruments ha instalado un ordenador cuántico Rigetti en su fábrica principal de Tubney Wood, Oxfordshire.

IBM también aloja algunos sistemas cuánticos dedicados en sus instalaciones para clientes que no desean tener sus QPU in situ, pero las implantaciones en empresas son raras, más allá del acuerdo de IBM con la Clínica Cleveland.

Según Goetz, de IQM, es probable que sigan siendo la excepción y no la norma durante algún tiempo.

"Los clientes corporativos todavía no compran sistemas completos", afirma Goetz. "Suelen acceder a los sistemas a través de la nube porque todavía están aumentando sus capacidades internas con el objetivo de estar preparados una vez que los ordenadores cuánticos tengan realmente todo el valor comercial"

No está claro cómo será la geografía de un mundo con ordenadores cuánticos de utilidad comercial.

¿Se conformarán las empresas con unas pocas regiones centralizadas de "nube cuántica", exigirán capacidad nacional en múltiples jurisdicciones, o irán tan lejos como para exigir que los sistemas se ubiquen en instalaciones locales o colocadas?

"Creemos que los clientes empresariales empezarán a comprar sistemas: clientes más grandes que tengan sus propios centros de cálculo o en centros de datos colocados", sugiere Goetz. "Y también habrá siempre algún negocio que pase por la nube"

IQM se expandió en Alemania, dice Goetz, debido al fuerte ecosistema de I+D cuántica alimentado por el talento universitario de la ciudad, combinado con mucha industria local. El CEO cree que Múnich también puede servir de modelo para los centros de datos que la empresa espera que puedan desplegarse en todo el mundo si la soberanía se convierte en un problema.

"A veces ayuda tener el ordenador físicamente en una jurisdicción determinada", explica a DCD. "Si se trata de datos sensibles o de organizaciones gubernamentales, es posible que exijan que el ordenador se encuentre físicamente en su país. Así que [Múnich] puede ser un modelo para construir un centro de datos en otros lugares en el futuro."

El futuro desarrollo de la empresa dependerá de la demanda de los clientes. Goetz dice que está viendo mucha demanda y que la empresa se está preparando para tener disponible un "buen número" de sistemas basados en la nube. Señala que en la actual situación geopolítica mundial están aumentando los presupuestos de defensa, lo que podría ser una "clara señal de que se necesitará una nube cuántica soberana", que probablemente impulsará la necesidad de computación cuántica en el país.

IBM opera actualmente nueve regiones de nube multizona, dos regiones de campus único y siete centros de datos únicos dentro de su huella de nube. Faller, de IBM, afirma que la empresa está "comprometida" con el crecimiento de su huella de centros de datos en EE.UU. y Europa, pero que el panorama final en torno a su huella cuántica dependerá de los clientes.

"Todavía no hay un plan real para tener los centros de datos en cada región", dice, "pero si la demanda está ahí, ¿por qué no?"

"Estamos convencidos de que esto será realmente un elemento fundamental de la supercomputación en el futuro. Por eso hablamos de esa supercomputación cuántico-céntrica, uniendo esos mundos.", prosigue Faller.

"El modelo híbrido de nube y la opción en sistemas dedicados tendrá sentido durante bastante tiempo. Es igual que tenemos opciones para poner mainframes o servidores Power en tu propio centro de datos o a través de IBM Cloud. Ambos modelos existen y creo que seguirán existiendo durante muchos años. Eso no cambiará fácilmente"

No está claro si alcanzaremos la ventaja cuántica ni cuándo. Algunas empresas sugieren que ya estamos llegando a algunos casos de uso extremos en los que el hardware clásico tiene dificultades para calcular una respuesta fiable y precisa en un tiempo útil.

Estamos en un punto en el que, en teoría, algunas cargas de trabajo concretas podrían ser más eficientes con hardware cuántico; sin embargo, aunque el algoritmo cuántico fuera más eficaz, el hardware cuántico no suele ser lo suficientemente potente como para desplegarse a gran escala en el mundo real.

Aunque ambas empresas creen que llegaremos a ese punto, no está tan claro cuándo alcanzaremos la ventaja cuántica. Goetz, de IQM, sostiene que será una evolución lenta, caso por caso, en lugar de un big bang.

"Puede que falte una década o más para que los sistemas de varios millones de qubits, todopoderosos, proporcionen la ventaja cuántica definitiva, pero Goetz señala que eso "no significa que no haya nada en el camino", del mismo modo que la utilidad de las GPU ha crecido con el tiempo a medida que más empresas las utilizan para la IA.