La supremacía cuántica

Enredados como estamos en las miserias de nuestra política, en el recuerdo del pasado siglo XX y en los peores residuos del romanticismo del XI; que son los nacionalismos, ni nos damos cuenta de que el mundo corre, cada vez más, y que nos rebasa por todas partes. Esta semana, la carrera que llevan a cabo dos empresas privadas norteamericanas, Google e IBM, en pos del ordenador cuántico ha dado un salto de gigante. Una de ellas, Google, afirma haber alcanzado lo que se llama la supremacía, mientras que la otra dice que lo anunciado es relevante pero no para tanto. Lo cierto es que, de manera incipiente, esta semana ha alumbrado una revolución.

A ver si soy capaz de explicar todo esto, en lo que no soy nada experto. Supongo que cometeré errores enormes, así que si lo lee alguien que domine la materia, por adelantado, mil disculpas. Los ordenadores que tenemos en la mesa de nuestro trabajo, en la palma de la mano, ya en casi todas partes, usan transistores eléctricos que pueden adoptar una posición de encendido (valor 1) o apagado (valor 0). Cada valor expresado de esa manera es lo que se llama un bit, una unidad de información. Miles, millones de transistores apelmazados en una minúscula superficie permiten la explosión de la informática actual, en la que todo se expresa con código binario. Los ordenadores cuánticos usan un concepto más o menos similar, pero basado en una tecnología muy distinta. Su unidad de trabajo es el qbit, un transistor cuántico en el que, gracias a las teorías de la física cuántica, puede superponer sus estados, siendo 1, 0 o a la vez un valor intermedio. Es lo que se llama la superposición cuántica, que se basa en el hecho de que todo, a ese nivel, está indeterminado y puede ser a la vez cualquier valor hasta que, observado, colapsa en uno determinado, que es el que apreciamos. Los qbits son capaces de elevar de manera fulgurante las posibilidades de cálculo que ofrecen los sistemas basados en transistores y bits, pero requieren una tecnología muy compleja y cara, basada entre otras cosas en la superconductividad (que se logra enfriando a temperaturas próximas al cero absoluto, -273 grados Celsius) y son inestables, o al menos lo eran hasta ahora. Las dos empresas citadas llevan tiempo tratando de crear ordenadores operativos basados en qbits, y Google ha construido uno que posee 55 de estas unidades, que es con el que ha realizado la proeza que ha publicado esta semana. Se considera que la supremacía cuántica se alcanza cuando un ordenador de este tipo resuelve un problema en un tiempo inferior al que emplearía cualquier ordenador tradicional. Para ello se ha usado un problema relacionado con los números aleatorios, de escasa utilidad a priori, que el ordenador cuántico ha resuelto en algo menos de tres minutos, y que se afirma que los superordenadores actuales tardarían miles de años. IBM ha replicado diciendo que mejoras en los algoritmos y software permitirían a los superordenadores actuales resolver ese problema en apenas tres días, pero aun así la ganancia parece clara. Lo importante, el concepto, es que al menos ya hay un problema real en el que el ordenador cuántico gana, sin discusión, al ordenador convencional, y eso es alcanzar la supremacía. Las máquinas de ambas empresas son joyas tecnológicas en la que se han invertido millonadas y que, en opinión de no pocos expertos, eran poco más que quimeras en las que fundir dinero, sin que se esperasen resultados más allá de una década. El anuncio de esta semana es impactante, porque rompe esas fronteras temporales y nos presenta una nueva tecnología que, aún balbuceante, puede ser revolucionaria. No esperen ordenadores cuánticos, en su mesa de trabajo en unos años, pero sí un desarrollo que puede dar muchas sorpresas y abrir vías hasta ahora ni imaginadas en ciencias como la química, medicina, meteorología, y muchas otras.

Más allá de la polémica entre los dos contendientes sobre lo alcanzado, un aspecto muy relevante de todo esto se esconde en estas tres palabras, “empresas privadas norteamericanas”. En la carrera cuántica EEUU da un salto de gigante respecto a China, otra nación que está invirtiendo también mucho dinero en este asunto, y las empresas le ganan la partida a los gobiernos en un campo puntero de investigación que tiene obvias y trascendentales aplicaciones en cuestiones relacionadas con la seguridad, tales como la criptografía, la simulación de pruebas nucleares, el rastreo de señales y muchas otras. Esas dos empresas, monstruos en lo que hace a sus cifras financieras y relevancia global, desarrollan su propia guerra fría de descubrimientos, a sabiendas del enorme pastel que pueden acabar consiguiendo. No me digan que no es apasionante.