El proyecto europeo Prometheus tiene como objetivo construir un circuito integrado fotónico multipropósito que ofrecerá un procesador fotónico unificado. De esta forma, el proyecto intentará cerrar la brecha entre la computación cuántica y la bioinspirada mediante el desarrollo de una plataforma común que integre los puntos fuertes de ambos paradigmas.
Este chip multipropósito es la plataforma óptima para aprovechar conceptos emergentes como redes de picos, computación de reservorios, redes ópticas convolucionales y redes neuronales cuánticas. El objetivo final es abordar dos aplicaciones clave impulsadas por la industria: procesamiento de imágenes de alta velocidad para aplicaciones biomédicas/industriales (citometría/escaneo láser) y procesamiento de señales ópticas en el borde de la red. Esta plataforma también desbloqueará módulos generadores de números aleatorios cuánticos (QRNG) y como una función física fotónica no clonable (PUF) cibersegura.
Asimismo, el chip, que incluye componentes activos junto con electrónica de alta velocidad, representará una ventaja fundamental de actuar como un procesador neuromórfico y, al mismo tiempo, proporcionará una autenticación basada en hardware y características de seguridad derivadas de la generación de claves cuánticas, según la información publicada en el Servicio de Información Comunitario sobre Investigación y Desarrollo (Cordis, por sus siglas en inglés) de la Comisión Europea.
Plataforma Promethes
La base de la plataforma Promethes estará compuesta por un paquete electroóptico, que evolucionará desde el limbo de prueba de concepto hasta un motor integrado híbrido neuromórfico/cuántico independiente. Este chip versátil permitirá la realización de arquitecturas neuromórficas, como redes neuronales de picos a gran escala mediante la explotación de la multiplexación de señales y la velocidad de disparo de GHz, redes fotónicas convolucionales basadas en el tiempo, máquinas de estado líquido y entrenamiento en chip.
La plataforma se utilizará como un generador aleatorio cuántico integrado y como una función física no clonable, agregando confiabilidad de la capa física y características de seguridad novedosas. Los chips de Prometheus serán evaluados, en términos de consumo, precisión, velocidad y versatilidad, en un conjunto de aplicaciones exigentes que van desde el procesamiento de imágenes ultrarrápido para citometría de flujo y visión artificial, la ecualización de señales y la autenticación en enlaces ópticos de alta velocidad hasta generación y distribución de claves cuánticas.
El proyecto Prometheus está liderado por Ipronics Programmable Photonics (España) y cuenta con un consorcio compuesto por ocho entidades procedentes de Grecia, Dinamarca, Bélgica, Italia, Francia y Alemania. El proyecto comenzó en septiembre de 2022 y finalizará en agosto de 2025 y dispone de un presupuesto de 3.830.019 euros, íntegramente financiados por el programa de investigación Horizon de la Comisión Europea.