Cuántica: coche autónomo y mesas de la boda
Los ordenadores cuánticos tienen que conseguir hacer cálculos que los ordenadores actuales tardarían a resolver más de 10.000 años
El pasado miércoles 23 de octubre, Google anunció que sus investigadores habían conseguido superar con éxito un cálculo que los ordenadores más potentes del mundo no habrían podido hacer ni en 10.000 años. Y ellos lo hicieron sin despeinarse en 3 minutos y 20 segundos. Un pim pam de 200 segundos justos.
Aunque no nos parezca muy gordo, la llamada "ventaja cuántica" se lleva trabajando en todo el mundo desde los años 80, y conseguirla tendría que permitir que los ordenadores multiplicaran su capacidad de tal manera que las versiones actuales quedaran a la altura de un Tamagochi.
Se estableció este término de "ventaja cuántica" para describir cosas que los ordenadores actuales no pueden hacer. A pesar de que acertadamente IBM pone en entredicho que hayamos llegado, el hecho es que sólo podemos ir adelante. Y razón no les falta. Puesto que el cálculo, a pesar de que más largo, lo pueden hacer los ordenadores actuales (sólo necesitan 10.000 años en lugar de 200 segundos, o dos días en lugar de 200 segundos), pero no es imposible.
Coche autónomo y las mesas de la boda
Sobre los usos que podría tener la computación cuántica, hay cosas muy lejanas, pero tenemos ejemplos cercanos que nos afectarán en el día a día.
Todos vamos viendo coches autónomos en la prensa (y si somos afortunados también por la calle), pero el cálculo de navegación de estos vehículos es muy complejo. Aplicando algoritmos cuánticos podemos calcular la navegación de una manera mucho más óptima para evitar atascos en la ciudad, en caso de emergencia buscar la ruta más rápida o contaminar menos.
"La cuántica puede resolver el cálculo de navegación del vehículo autónomo pero también donde se tiene que sentar la gente en una boda"
La simulación cuántica busca resultados a experimentos de una manera mucho más práctica y los resuelve independientemente de su complejidad: para el mundo químico podría suponer la creación de nuevos fármacos o fertilizantes, pero un uso que tendríamos que tener claro y para el cual tendríamos que apostar por esta tecnología es facilitarnos, incluso, donde se tiene que sentar la gente en una boda. No hay problema algorítmico más complejo! Mezcla matemática (Pepita no se puede sentar junto a Manelet), estadística (podría ser que Conxita no viniera, y si lo hiciera, fuera vestida igual que la novia) y psicología (no me quiero sentar junto a aquel tío porque me cae mal). Y todo en pocos segundos.
Un gran poder comporta una gran responsabilidad
Pero, tal como decía el Tío Ben en los cómics de Spiderman: "Un gran poder comporta una gran responsabilidad", y tal como está el mundo actualmente, dominar la computación cuántica afectaría la seguridad nacional, la criptografía, la inteligencia artificial o la creación de nuevos fármacos a escala mundial. Por eso países como Estados Unidos o la China consideran que son una prioridad nacional: una arma tecnológica que no dispara, pero es estratégica para los próximos 500 años.
"Estados Unidos o la China consideran que la cuántica es prioridad nacional: una arma tecnológica que no dispara, pero es estratégica para los próximos 500 años"
El diciembre de 2018, el presidente de los Estados Unidos, Donald Trump, creó un comité y otorgó 1.200 millones de dólares americanos del presupuesto nacional para los cinco años próximos para dedicarse en cuerpo y alma. Por otro lado, empresas privadas como Microsoft, Intel, Google, IBM o Alibaba también están trabajando para poder tener esta tecnología a punto. Al otro lado del planeta, el Gobierno Chino está invirtiendo 400 millones de dólares en un laboratorio cuántico nacional, y lleva presentadas el doble de patentes cuánticas que sus amigos "yankees".
Y mientras estos se pelean, que hace Catalunya?
Sabemos que con muchas cosas no podemos competir con la China, los Estados Unidos o la india, pero los catalanets somos esta gente que vamos haciendo cosas sin explicarlas muy fuerte, no sea que molestemos, pero estamos haciendo cosas.
Por ejemplo, el único qubit superconductor en marcha en Catalunya, España y en la zona del Mediterráneo lo están controlando desde IFAE (Instituto de Física de Altas Energías) en colaboración con la ICN2 (Instituto de Nanociència y Nanotecnología que se encuentra dentro del campus de la UAB).
Y en el centro de Barcelona existe el Barcelona Supercomputing Center, y allí se están dando las primeras pasas gigantes del sector. Nos tendremos que esperar, pero, hasta finales del 2020, cuando en aquel momento llegará un superordinador llamado MareNostrum5, uno de los más potentes del mundo y capaz de lograr una potencia de 200 petaflops y ser 17 veces superior a su predecesor. Me mareo al pensar que a finales del 2017 ningún ordenador era capaz de llegar a los 100 petaflops y ahora ya lo podemos duplicar.
"Me mareo al pensar que a finales del 2017 ningún ordenador era capaz de llegar a los 100 petaflops y ahora ya lo podemos duplicar"
La función de este superordinador será, entre otras muchas cosas, la de proveer de servicio a empresas que se dedican en la tecnología cuántica como Qilimanjaro, una de las cuatro empresas europeas que desarrollan hardware cuántico y creada en conjunción entre el BSC, IFAE y la UB, con el objetivo de aplicar algoritmos cuánticos para resolver problemas que los ordenadores tradicionales no podrán resolver.
Se tiene que decir que a pesar de que hoy por hoy nos cueste de entender como nos afectará en un futuro, este momento es el ideal para empezar a hacer pasas adelante con la tecnología cuántica. Es como ponerse a escribir un libro teórico de lenguaje programación antes de crear un programa informático complejo. Poco a poco, se llena la pica... ahora tenemos que intentar que algunos no la quieran hacer derramar.