Arranca la carrera por conseguir el primer ordenador cuántico

Quienes saben de esto prometen que el ordenador cuántico cambiará el mundo. Lo cierto es que ya lo está haciendo. Dicen que revolucionará campos tan dispares como la industria farmacéutica, la previsión económica, la ciberseguridad o la inteligencia artificial. A día de hoy, la mayoría de ordenadores cuánticos son capaces de resolver cálculos que podrías hacer tú con tu móvil sin mucho esfuerzo. Y poco más.

Aun así, esta máquina quimérica se ha convertido en un arma geopolítica, una amenaza abstracta que mueve miles de millones de dólares en todo el mundo, más a fuerza de miedo que de resultados. Acaba de dar comienzo la carrera en pos del primer gran ordenador cuántico. La pregunta no es tanto si se conseguirá, sino quién lo hará antes. Y qué consecuencias tendrá eso para el resto del mundo.

La última en sumarse a la competición ha sido la Unión Europea. El Flagship de Tecnologías Cuánticas va a distribuir 1.000 millones de euros en los próximos 10 años. Es el programa tecnológico más generoso de la Unión. Uno de sus proyectos estrella arrancó el pasado octubre. Se trata de OpenSuperQ, el primer ordenador cuántico en abierto de Europa.

[pullquote]Si la información es poder, quien consiga el primer ordenador cuántico se convertirá en la persona más poderosa del mundo[/pullquote]

Enrique Solano es un físico hispanoperuano de acento ignoto y discurso amable. Tiene un currículum impresionante que culmina como líder del QUTIS (Quantum Technologies for Information Science), un equipo puntero de la Universidad del País Vasco apoyado por la Fundación Ikerbasque. Este será uno de los 10 laboratorios participantes en el proyecto OpenSuperQ. Solano es, por tanto, una de las personas que mejor pueden explicar el presente y futuro de los ordenadores cuánticos. Así que le preguntamos.

¿Cómo funciona un ordenador cuántico?

Para entender cómo funciona un ordenador cuántico habría que empezar explicando cómo funciona un ordenador convencional. «Todos los aparatos digitales, los chips, los móviles, los ordenadores, se construyen con bits, pequeños ladrillos que codifican la información reduciéndola a dos valores: cero y uno», comenta Solano. Cada ladrillo pues, puede representar únicamente un valor. O cero o uno.

Un ordenador cuántico, por su parte, funciona con cúbits, ladrillos que son una combinación lineal de dos posibilidades a la vez, es decir, están en cero y en uno al mismo tiempo. Esto multiplica los cálculos que pueden realizar simultáneamente, respecto a un ordenador convencional. Cálculos que un ordenador normal tardaría siglos en resolver aquí serían resueltos en cuestión de segundos. Es lo que se conoce como paralelismo cuántico.

Pero, para conseguir este paralelismo cuántico, ¿cuántos cúbits debería tener un ordenador? ¿Cuántos tienen los modelos actuales? «Eso es una pregunta más política y empresarial que científica», aventura Solano, «digamos que con unos cuantos cúbits se consigue el paralelismo cuántico pero se necesitan muchos más para hacer cómputos complejos».

El OpenSuperQ europeo persigue una cantidad indefinida entre 50 y 100, pero esto es solo una meta. IBM ha anunciado un ordenador comercial de 20 cúbits; Intel, de 50; Google, de 72 cúbits. Ninguna de estas empresas ha dejado que esto fuera verificado, nadie lo ha podido comprobar todavía. Podría haber quien diga que ha creado un ordenador de 2.000 cúbits. Y lo hay.

En cualquier caso lo importante no es el número, sino la existencia de paralelismo cuántico. Si este se diera, la computación cuántica podría crear medicamentos con mucha más rapidez, simular sistemas económicos y prever sus comportamientos. Erradicar enfermedades y evitar crisis. Mejorar la inteligencia artificial hasta extremos insospechados. Conseguir los códigos de seguridad y contraseñas de todo el mundo.

[pullquote ]Todas las grandes potencias están invirtiendo millones en una tecnología incierta por miedo a quedarse atrás[/pullquote]

Y tocamos hueso. Esta última es la aplicación que ha puesto a todos los grandes actores políticos en alerta. Digamos que si la información es poder, quien consiga el primer ordenador cuántico se convertirá en la persona más poderosa del mundo.

«El que lo logre», aventura Solano, «va a romper los códigos de seguridad de internet, podrá acceder a información secreta de los servicios de inteligencia de todo el planeta, a productos criptográficos privilegiados, a hacer modelos climatológicos, nucleares… Hay mucha especulación sobre todo lo que se podría hacer», resume, críptico.

La burbuja cuántica y la guerra helada

Uno de los puntos más fríos del universo conocido se encuentra en una ciudad dormitorio de Vancouver, Canadá. Hasta hace poco, Burnaby era conocida por ser el lugar de nacimiento de Michael Bublé. Desde 2014 lo es por ser la sede de la empresa más puntera de computación cuántica.

Los ordenadores D-Wave contienen un chip que permanece refrigerado a unos 20 milikelvins, que, en caso de que no estés acostumbrado a medir en milikelvins, son casi -273 ºC, el llamado cero absoluto. La temperatura en el espacio exterior es de -270 °C.

Del epicentro del frío surgió un nuevo conflicto mundial. Una guerra, si no fría, quizá helada, en la que los enfrentamientos son inexistentes, pero la competición, más que evidente. El punto de salida de esta carrera armamentística se situó aquí hace cinco años.

[pullquote author=»Enrique Solano» tagline=»Físico cuántico»]Estamos en una etapa similar a la de la electrónica de los años 50 o 60, cuando los ordenadores ocupaban cuartos enteros[/pullquote]

«La máquina infinita». Bajo este llamativo titular, la revista Time presentaba D-Wave ante el mundo. El profesor Solano señala ese momento como uno de los puntos de inflexión en la carrera por la computación cuántica. «Nadie sabe cómo consiguieron esa portada, la empresa tenía una reputación pésima», asegura Solano. «Llevaban 20 años repitiendo que ellos tenían ordenadores cuánticos, pero nunca demostraron que usaran el paralelismo, es decir, que fueran realmente cuánticos».

Siguen sin hacerlo de forma convinciente, aunque hay opiniones divididas. En el reportaje de Time de 2014, los responsables de D-Wave aseguraban haber construido un ordenador de 512 cúbits. Hoy van por los 2.000. Venden sus ordenadores por unos 15 millones de dólares a clientes como la CIA, la NASA o Google, nadie sabe si por una cuestión de marketing o de efectividad. Para comprobarlo hay que desembolsar 15 millones de dólares.

En cualquier caso, la polémica portada de Time «hizo mucho ruido, marcó un hito», considera Solano. Después llegó Google y anunció que invertiría 100 millones de dólares en conseguir su propio ordenador cuántico. Y la cosa terminó de coger carrerilla. Las grandes empresas anunciaron inversiones megalómanas. Los grandes países les siguieron.

Los 1.000 millones de euros que va a invertir Europa en la próxima década se redimensionan al compararlos con los que invertirá China anualmente: entre 5.000 y 10.000 millones. Trump aprobó el pasado diciembre un monto de otros 1.000 millones de euros para el próximo lustro en EEUU, a lo que hay que sumar en su caso el impulso de empresas estadounidenses como IBM, Google o Intel. Canadá, Australia o Israel también han invertido cifras desorbitadas en los últimos años.

El futuro cuántico: ¿una cuestión de números o de creatividad?

La generosidad financiera no ha podido llegar en mejor momento. Estamos entrando en lo que los expertos llaman la segunda revolución cuántica. La primera dio como resultado la creación de inventos como el láser o el microscopio, y su desarrollo acabó generando los ordenadores actuales. Nadie sabe a dónde nos puede llevar la segunda.

Sea como fuere parece que aún queda tiempo para que estos resultados lleguen. «Estamos en una etapa similar a la de la electrónica de los años 50 o 60, cuando los ordenadores ocupaban cuartos enteros», opina Solano. Por eso, ahora que estamos en el principio del camino, este físico intenta tomar carreteras secundarias y senderos menos transitados.

«La computación cuántica que está en la prensa mundial, en mi opinión, no es la más creativa». Solano critica así que la mayoría de proyectos se limiten a sustituir los bits por cubits en la creación de los ordenadores del futuro. «Reducir esto a una cuestión de números no va a funcionar», asevera, «porque estamos con nueve cúbits, con 20, con 50… pero se necesitan miles, posiblemente millones, para alcanzar la supremacía cuántica de esta manera tan convencional».

«Estamos en una fase previa, una fase donde las ideas y la creatividad son cruciales y pueden abrir nuevos caminos». Quienes saben de esto prometen que el ordenador cuántico cambiará el mundo. Unos pocos, como Solano, se preguntan en qué modo debería hacerlo.