La computación cuántica cambiará nuestras vidas, pero no será mañana. Tampoco pasado. El físico español Juan Ignacio Cirac, es uno de los líderes de la conocida como Segunda Revolución Cuántica. Director de la División Teórica del Instituto Max-Planck de Óptica Cuántica, donde ha podido trabajar con los primeros prototipos de ordenadores cuánticos, Cirac predice que tendremos que esperar alrededor de 20 años, “30 si tenemos mala suerte”.
Al contrario que en la computación clásica (bits), en la computación cuántica, los qubits no tienen definido si son ceros, unos, o ambos al mismo tiempo. Es lo que se conoce como superposiciones. Las opciones para trabajar con la información de forma simultánea se multiplican a medida que lo hacen los qubits. La inimaginable capacidad de cálculo de los ordenadores cuánticos influirá de manera disruptiva en la inteligencia artificial, las finanzas, la industria farmacéutica, las infraestructuras críticas, la logística o la seguridad de la información.
Con las tecnologías cuánticas en el centro, distintos expertos debatieron la semana pasada en la Fundación Ramón Areces durante la primera Jornada Sobre Creatividad e Innovación en la que también participó Fundación General CSIC, entre otras entidades. A la hora de hacer predicciones, Mateo Valero, director del Barcelona Supercomputing Center coincidía con Cirac. “Ya teníamos el mejor ordenador del mundo, que es el cerebro humano, pero nos gusta complicarnos la vida. En este momento, los ordenadores cuánticos están en el invierno polar. Ojalá lleguen cuanto antes, porque los necesitamos”.
Un ámbito colaborativo y multidisciplinar
Valero añadía un aspecto relevante sobre el terreno que mejor conoce. “Los futuros súper computadores serán máquinas heterogéneas, capaces de hacer cosas fuera del alcance de la computación cuántica. La comunicación entre ambos será fundamental. En Europa así lo entienden: la mejor forma de desarrollar los ordenadores cuánticos y crear nuevos algoritmos es conectarlos con los súper ordenadores”.
Para Miguel A. Martín-Delgado, coordinador de QUITEMAD (Quantum Information Technologies Madrid), la computación cuántica es fruto de un cruce de disciplinas. “Inicialmente era un juego de físicos teóricos. Más tarde llamó la atención de las grandes tecnológicas globales, que han metido dinero y cambiado los esquemas del conocimiento. Por ejemplo, ya no es tan sencillo compartir información”
Según el investigador, construir a día de hoy un ordenador cuántico no es solo una cuestión de dinero. “Hay una parte de ingenio con problemas fundamentales pendientes de ser resueltos. Por fortuna tenemos una hoja de ruta, pero es costoso”. Y coincidía con Mateo Valero: “Necesitamos algoritmos más versátiles y la hibridación de la computación clásica y cuántica. Un ordenador cuántico no será posible sin un ordenador clásico. No viviremos algo rompedor de inmediato, sino un proceso; un continuo sostenido en el tiempo donde ocurrirán muchas pequeñas cosas. Será como cocinar una salsa pil-pil: parece que no vas a llegar a ningún sitio y, de repente, la pruebas y está de rechupete”.
Apoyo inversor
Hace siete años, Jaume Torres y su equipo lanzaron Quantum Ventures, un fondo de capital riesgo dirigido a la cuántica. “En ese momento fue algo muy exótico”, afirmaba Torres. Más allá de la computación, han tenido la habilidad para explorar y trabajar con otras tecnologías cuánticas como la fotónica, la simulación o los materiales. “Son campos donde ya existen spin-offs preparadas para salir al mercado. Con la computación cuántica es más complejo señalar hitos concretos. Requiere inversión y suerte en su desarrollo”.
Desde el lado de la empresa, Elena Yndurain, CEO Europe/International Expansion en la japonesa QunaSys, cree que es necesario que el ámbito privado invierta en tecnologías cuánticas pese a que no vayan a generar un valor inmediato en los resultados. “Lo ideal es contar con un departamento de investigación dedicado que confíe en el largo plazo. No es lo habitual”. En el lado positivo, Yndurain celebraba la abundancia de físicos en las empresas con las que suele colaborar. “La cuántica necesita físicos, químicos, científicos computacionales, informáticos expertos en hardware y software… todo es muy complejo. También echo de menos más pedagogía para que la corporación sea consciente de la importancia de la cuántica”.
Soberanía tecnológica y transferencia de conocimiento
“La experiencia nos dice que en España siempre acabamos siendo esclavos tecnológicos”. Miguel A. Martín-Delgado se refería a ese “cortocircuito” que se produce entre creatividad e innovación. “Es bueno que, a partir de un paper nuestro, una empresa desarrolle un producto, pero en España tenemos que aprender a dar mejor ese paso final de llegada al mercado”.
El investigador añadía que la propia estructura económica del país no ayuda a cambiar las cosas. “Entre las empresas del Ibex-35 no encontramos tecnológicas, sino que abundan las empresas de servicios. Arrastramos históricamente un problema y seguiremos así. No se dan las condiciones para cambiar ni desde lo público ni desde la empresa. Y sufrimos además otro cortocircuito muy español: somos líderes en burocracia, que nos quita un tiempo precioso para investigar”.
Jaume Torres indicaba que en la puesta en marcha de Quntum Ventures influyó ser conscientes de la brecha entre investigación y mercado. “España tiene grandes profesionales y buenas universidades, pero adolece de problemas para convertir los avances en cosas concretas que se traduzcan en empresas. A nivel de transferencia, patentes o seguridad jurídica queda mucho camino por recorrer”.
En la esfera privada, el acceso a la financiación adecuada no es sencillo. “Tienes que demostrar capacidad científica -no solo la aplicabilidad de los algoritmos, sino que funcionen bien con las máquinas disponibles- y convencer a los inversores de que impactarás en el mercado, que existen potenciales compradores de tu producto”, argumentaba Yndurain. “Necesitas un equipo de gestión experto, conocedor del sector. La gente de negocio y los científicos deben entenderse”.
Mercados
A nivel competitivo, Europa lo tiene complicado para liderar los próximos pasos de las tecnologías cuánticas. Jaume Torres se detenía en el caso de Israel, un mercado pequeño que, sin embargo, cuenta con un elevado compromiso inversor público-privado y una orientación hacia el ámbito militar que ayuda a que estas tecnologías funcionen. “Europa también está lejos de China y Estados Unidos, los dos grandes polos. El Brexit o que Suiza actúe al margen de los fondos no nos viene nada bien. En Europa precisamos de una mayor coordinación”.
En esta línea, Mateo Valero apuesta por dedicar más recursos a la colaboración. “La mayoría de los problemas de la cuántica son de ingeniería, y será más fácil resolverlos cooperando”. Por ello, la Secretaría de Estado de Digitalización e Inteligencia Artificial, liderada por Carme Artigas, impulsó el proyecto Quantum Space, que busca la creación del ecosistema líder en computación cuántica del sur de Europa. El primer ordenador cuántico de la región se instalará en el MareNostrum 5, el súper ordenador del BSC, el más potente del país.
Europa también va a la zaga en regulación de las tecnologías cuánticas. Como opinaba Elena Yndurain, en Estados Unidos son mucho más proactivos en este sentido. “En Europa somos el árbitro, mientras que EEUU ya juega el partido. Europa lanza normativas, pero no se involucra. No contamos con gente preparada en las empresas que haga regulación tecnológica tan específica”.
