El proyecto de ordenador cuántico.
La historia de la física teórica e investigadora Alba Cervera se explica a través de la fugacidad. En un espacio de tiempo ridículo ha pasado de tener notas modestas al principio de la carrera a ser reconocida internacionalmente. Con tan sólo 27 años, Cervera forma parte de un proyecto pionero en el sur de Europa para construir un ordenador cuántico. Acaba de ganar el prestigioso IBM Q Award por su trabajo en computación cuántica y, antes de haber terminado el doctorado, ya tiene claro el camino a seguir con un postdoc en el extranjero. Pero de momento trabaja con su grupo experimental en el Barcelona Supercomputing Center (BSC).
¿Qué necesitamos para hacer un ordenador cuántico?
De entrada, cambiar radicalmente la manera de calcular. La computación clásica funciona con unas cajitas que llamamos bits y se comportan de manera binaria, únicamente con ceros y unos. En cambio, para hacer un ordenador cuántico no sólo hay ceros y unos, puede haber una superposición de los dos. ¿Ya no son bits?
Son qubits. Es como si el cero fuera el color verde y el uno fuera el rojo. El qubit puede ser cualquier color en medio de estos y el investigador debe tener en cuenta todas las posibilidades mientras calcula. Esta complejidad cuántica es la que permitirá que se desarrollen nuevas y diversas aplicaciones en un futuro.
Al hablar de ordenadores cuánticos se dice que aumentarán su velocidad de operar exponencialmente. ¿Cómo nos cambiará esto la vida? Operar exponencialmente más deprisa significa que un ordenador podría descifrar todas las informaciones que actualmente circulan por internet. Podría descubrir cualquier secreto de estado transmitido digitalmente, los datos bancarios, tus conversaciones de Facebook, el historial médico, etc.
¿Por qué no puede hacer esto un ordenador como el que tenemos ahora en casa?
Podría hacerlo, pero tardaría años en descifrar un solo mensaje. El ordenador cuántico factoriza mucho más deprisa que un ordenador convencional y encuentra antes la clave.
¿Ya nos hemos de poner las manos en la cabeza, pues?
De momento, no. Para llegar a este poder de desencriptación habría un ordenador de millones de qubits y hasta el momento los investigadores líderes trabajan con prototipos de una veintena de qubits, aunque Google asegura tener uno de 72. Además, la Agencia de Seguridad Nacional de Estados Unidos, que es el organismo que recomienda como se ha de encriptar a escala global, ya se ha puesto las pilas para buscar nuevos algoritmos que deje fuera de juego el poder factorial de los ordenadores cuánticos.
La revista Forbes asegura que la computación cuántica conducirá a la quinta Revolución Industrial.
Es demasiado pronto para saber el alcance. Ahora sabemos que nos ayudará a resolver problemas de optimización. Esto significa que se podrán calcular muchas variables en poco tiempo. por ejemplo, se podrá averiguar el trayecto más corto que pasa por muchas ciudades en cada mo-
mento. O el funcionamiento más eficiente de los semáforos de una gran capital. también tendrá aplicaciones en el mundo de la química, y se avanzará en el conocimiento de moléculas, proteínas y vitaminas, y esto puede conllevar innovación en otros campos, como la medicina. Es una cadena de conocimiento que la ciencia ya nos ha demostrado anteriormente que vale la pena de apostar.
China y Estados Unidos hacen grandes inversiones públicas en tecnología cuántica. ¿En Europa todavía no hemos entendido su importancia?
En Europa hay grandes grupos de investigación, pero siempre se podrían mejorar los recursos. Muchos entes públicos y empresas privadas están trabajando para llegar a tener el primer ordenador cuántico. A menudo se nos pregunta cuándo llegará y la cuestión. no es tanto cuándo sino quién. Por eso es tan importante la inversión en universidades y grupos de investigación. ¿En qué punto está tu grupo del BSC?
Trabajamos con un chip de un qubit. Nuestra prioridad es hacer un prototipo que se demuestre fiable y escalable. Es decir, no hay prisa para sumar qubits, sino para hacer un modelo tan bien estudiado que luego sea fácil de hacer crecer. Conseguir el primer ordenador cuántico es una carrera de fondo, y aún queda mucho por correr.