Santander, 6 de septiembre de 2022.- La computación cuántica, una nueva área de investigación tecnológica que persigue mejorar las capacidades de procesado de la información en ordenadores usando exóticos sistemas gobernados por la física cuántica, átomos fotones o materiales sofisticados como superconductores, es una de las protagonista esta semana de los Cursos de Verano que se celebran en el Palacio de la Magdalena. Concretamente, de la cita académica organizada por la Universidad Internacional Menéndez Pelayo (UIMP) en colaboración con SuperQuLAN, ‘IV Escuela de Verano de Computación Cuántica: Teoría e implementaciones’, codirigida por Juan José García-Ripoll y Diego Porras Torre, investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas.
Investigadores de primer nivel del ámbito de la algoritmia y las tecnologías procedentes de toda Europa contarán cómo se van a construir los ordenadores cuánticos del futuro y cómo van a operar para dar ventajas en tareas que van más allá de “romper códigos”, llegando a resolver problemas de optimización de interés industrial, simulación de moléculas o aumentando el conocimiento de la inteligencia artificial y otras áreas “que ahora mismo son necesitadas de computación cuántica”, según ha apuntado García-Ripoll.
Diego Porras, codirector de esta cita, ha señalado durante la rueda de prensa celebrada este martes para presentar el encuentro, que este campo se encuentra en un momento “especialmente interesante” porque, desde hace unos años, la computación cuántica ha pasado de ocupar las universidades y laboratorios de física fundamental a experimentarse en prototipos.
Aplicaciones de la computación cuántica
“Estamos intentando entender cuales son las aplicaciones prácticas de la computación cuántica y en qué problemas de interés social se puede aplicar”, ha dicho Porras, para recalcar que investigar en esta rama de la informática a día de hoy es “importante”, porque será ahora cuando se empiecen a definir sus aplicaciones, algunas de ellas “inesperadas” y que llegan a abarcar campos como el desarrollo de nuevos algoritmos clásicos y métodos numéricos.
“En España no somos las excepción e igual que en otros sitios de Europa y el mundo se han propagado muchas iniciativas tanto gubernamentales como empresariales para desarrollar esta tecnología y llevarla al siguiente nivel”, ha dicho Alba Cervera, investigadora del Barcelona Supercomputing Center (BSC-CNS) sobre la situación actual de la computación cuántica en España.
Barcelona, capital de la cuántica del sur de Europa
Cervera ha explicado que este era un campo que ocupaba inicialmente el ámbito académico hasta que en los últimos años se ha convertido en una realidad experimental. “Ya existen ordenadores cuánticos capaces de hacer pequeñas demostraciones y, por tanto, es el momento de apostar por desarrollar un ecosistema en España que ayude a los investigadores y también a los diferentes sectores a utilizar esta tecnología”.
Precisamente, la iniciativa que coordina, ‘Quantum Spain’, financiada por los Fondos de Recuperación europeos, busca que la capacidad de cálculo del ordenador cuántico que se instalará en el Centro Nacional de Supercomputación (Barcelona), convirtiéndose así en la “capital de la cuántica del sur de Europa” gracias a un acceso público y gratuito para todos los sectores que necesiten esta tecnología, desde académicos hasta empresarios que podrán acceder al mismo a través de la nube, sin estar en el laboratorio necesariamente.
Inteligencia artificial cuántica
Además de optimizar procesos de transporte y rutas de distribución o emplearse para las finanzas, la inteligencia artificial cuántica, que consiste en enseñar a ordenadores a resolver problemas con distintas heurísticas, será una de las grandes aplicaciones de esta tecnología. “Como Google enseña a jugar al ajedrez, podemos enseñar a un ordenador cuántico a identificar determinados patrones, reconocer imágenes o, en nuestro caso, hacer modelos sencillos de predicción de rendimiento de cultivos en agricultura”, ha agregado García-Ripoll.
El investigador ha indicado que existen problemas que requieren de gran cantidad de datos y algoritmos que aún no se conocen pero se pueden descubrir con la ayuda de los ordenadores cuánticos gracias al apoyo del ordenador convencional: “Se habla de una carrera entre la competición cuántica y clásica, pero es una sinergia”.
El hecho de que la mecánica cuántica se base en procesos aleatorios puede inducir que hay aplicaciones en ramas que también tienen este comportamiento como puede ser el clima, según ha comentado Cervera, quien ha puesto de manifiesto que “estamos lejos” de que un ordenador cuántico pueda ser utilizado para ello porque “ahora la investigación se centra en mejorar y estudiar el potencial de prototipos pequeños”. Sin embargo, ha subrayado que “no habría que descartar ninguna aplicación”.
Geopolítica y tecnología
Desde un punto de vista académico, Cervera ha afirmado que existe una “cooperación total” entre grupos de trabajo. No obstante, ha destacado que a nivel industrial, “como en cualquier otra tecnología” existe un “componente geopolítico” y Estados Unidos y China son las potencias que dominan la computación cuántica aunque desde Europa haya una clara apuesta por la misma.
