Computación cuántica: la tecnología llamada a cambiar el rumbo de la industria
20 Enero, 2022 / Artículos
Los ordenadores cuánticos son ya una nueva carrera tecnológica por la que pujan las ‘Big Tech’. Pese a estar aún en ciernes, sus últimos avances ofrecen capacidades impensables para la computación tradicional.
Casi cuatro décadas después de que el prestigioso físico Richard Feynman propusiera crear ordenadores que funcionasen según la física cuántica, esta idea acogida por mucho tiempo con visos de ciencia ficción ha pasado a ser una realidad tangible en los últimos años. La tecnología cuántica supone un cambio de paradigma que implica tener una visión empresarial frente a un futuro en el cual aún se desconoce su verdadero grado de desarrollo, pero en el que la industria no puede permitirse no formar parte de ello.
Poco a poco, la participación de gigantes tecnológicos como Google, IBM y Amazon nos ha acercado más que nunca a superar el desafío de Feynman. Sobre todo, con pequeños y progresivos hitos que se han ido produciendo en la búsqueda de un ansiado ordenador de este tipo.
Los avances surgidos en la última década dejan entrever problemas y tareas para las empresas del mañana que solo podrán ser resueltos por estas computadoras, que prometen disparar exponencialmente la capacidad de cálculo de los equipos clásicos. Un hecho que coloca en el horizonte un mundo inexplorado de posibilidades para revolucionar sectores como las finanzas, la medicina, la logística o la propia ciencia, tal como indica Juan Ignacio Cirac, el reconocido físico español que ha propuesto algunas de las ideas más importantes para la aplicación de la física cuántica a la computación.
Según apunta este científico Premio Príncipe de Asturias, “existen ya diferentes métodos de investigación como las trampas de iones, los superconductores o los átomos neutros en los que se ha avanzado bastante”. Pero también deja claro desde el inicio que es necesario descartar esa idea tan cacareada de que esta tecnología está a la vuelta de la esquina: “Es cierto que empezamos a ver los primeros prototipos, pero aún son muy pequeños y no son muy potentes. Aunque se espera que ya se puedan empezar a hacer cosas”.
POSIBILIDADES MULTIPLICADAS
Uno de los mayores pasos dados hasta hoy en este sentido se ha conocido precisamente esta semana, después de que el gigante estadounidense IBM anunciara la creación del primer ordenador que ofrece 127 cúbits (análogos a los bits de la computación clásica). Es decir, el primero con una capacidad de cálculo tan potente que, según la compañía, “hace imposible que un ordenador clásico lo simule fielmente”. De hecho, esta máquina llamada Eagle duplica la potencia del último hito cuántico que ha sido creado por científicos chinos.
La gran diferencia entre un ordenador cuántico y uno clásico es su sistema de comunicación. Mientras los bits en las computadoras normales tienen dos estados excluyentes -cero o uno-, en computación cuántica, los sistemas hablan en los citados cúbits, que pueden ser cero y uno a la vez, lo que multiplica su rendimiento. Entre esas partículas se produce además el fenómeno llamado entrelazamiento cuántico, por el que son capaces de comunicarse entre sí a distancias enormes sin que exista ningún canal de transmisión, lo que amplía aún más sus posibilidades.
El problema es que, hasta llegar ahí, “estos ordenadores aún cometen muchos errores”, según afirma Anna Sanpera, catedrática Icrea de información cuántica de la Universidad Autónoma de Barcelona y miembro del Consejo Asesor del Grupo de Computación Cuántica de la Comisión Europea. Pero también cree que “se va a llegar”, a la vez que subraya el progreso que empiezan a alcanzar los sensores cuánticos aplicados a la industria gracias a su gran velocidad y precisión.
NUEVOS MATERIALES
Así, en el campo de la medicina, expone, “se está trabajando mucho para que estos sensores midan señales súper pequeñas en el cerebro o señales de cambio en un corazón”. También alude a cómo “los simuladores cuánticos que están ya en uso pueden representar materiales nuevos, exóticos o propiedades de la naturaleza que no se conocen”.
En este sentido, Cirac se refiere, de igual forma, al desarrollo de compuestos químicos que hoy resultan imposibles, incluso con superordenadores. Por ejemplo, la IA puede trabajar para crear fertilizantes de una manera menos intensiva en el uso de la energía y cuyo ingrediente principal es el nitrógeno.
Algunas compañías como IBM se han marcado el reto de servirse de la computación cuántica para moldear y determinar nuevas moléculas que ayuden a “replicar la capacidad de la naturaleza para convertir el nitrógeno del suelo en fertilizante rico en nitratos, reduciendo el impacto ambiental de los fertilizantes”. Mientras, Google colabora con el Grupo Volkswagen IT para que su ordenador cuántico pueda ayudarles a obtener variables adicionales con las que optimizar el tráfico o explorar estructuras para nuevos materiales, especialmente baterías de alto rendimiento para vehículos eléctricos .
En esta fase experimental, la dificultad de desarrollar estos sistemas frágiles y altamente corrompibles de ruido, temperatura y luz, impide hablar de plazos de madurez. Pero es cierto que ya existen empresas con soluciones híbridas. Es el caso de la startup vasca Multiverse, enfocada en desarrollar algoritmos cuánticos que entidades financieras que ya forman parte de su cartera de clientes como BBVA o Banco Central de Canadá “pueden manejar fácilmente para optimizar sus carteras o detectar fraudes y anomalías de manera mucho más eficiente que la competencia”, según sus fundadores, Román Orús y Enrique Lizaso.
Se trata, al fin y al cabo, de un sistema al que se accede a través de la nube y que se sirve de 14 prototipos de ordenadores cuánticos de todo el mundo para operar. Su idea, ahora, es llevarlo a otros nichos como la energía o la farmacia y expandirse. Son hoy por por hoy el mayor ejemplo europeo de empresas emergentes que buscan subirse al tren de una tecnología aún en ciernes, pero por la que, dicen, la UE debe pujar más alto si no quiere rezagarse más respecto a China y Estados Unidos en la lucha por la supremacía cuántica.
