Un pequeño paso cuántico, un gran paso para la humanidad

Así, como si del mito griego se tratara, España ha dado el gran salto entre ambos mundos, pasando de la teoría (Ideas) a la práctica en el ámbito cuántico. Pero, ¿quién y cómo lo ha conseguido?

La pionera ha sido Bizkaia Lantik, una top de las tecnológicas que trabaja para la Administración Pública y que, en colaboración con IBM y Accenture, se ha convertido en la primera empresa del sector público en España en ejecutar una aplicación en un ordenador cuántico real.

En la computación cuántica, existen dos paradigmas: el ordenador cuántico adiabático (o de propósito único para problemas de optimización) y el ordenador puertas cuántico (de propósito universal). Hasta el momento solo el sector privado había podido realizar ejecuciones en un ordenador cuántico real, pero ninguna empresa pública había sido capaz.

Para lograrlo, el equipo utilizó la transformada de Fourier, una transformación matemática capaz de procesar ondas como señales. Imaginad una fórmula capaz de determinar de qué colores primarios está compuesto cualquier color, o incluso separar las diferentes frecuencias que suenan en el último temazo que te pusiste ayer para bailar. De hecho, utilizando esta fórmula, podríamos saber qué canción está sonando en cualquier lugar; al separar una canción en todas sus frecuencias puras es capaz de contrastarlo con todas las canciones que existen y encontrar el match perfecto. Exacto, es una de las herramientas que utiliza la famosa aplicación de Shazam para encontrar esa melodía que no paras de tararear y quieres saber a qué grupo pertenece.

La transformada de Fourier, en su versión cuántica, se utiliza dentro de algoritmos cuánticos teóricos. Como, por ejemplo, el algoritmo de Shor (algoritmo de factorización, nombrado por el mismísimo Peter Shor) y éste sirve, por ejemplo, para descifrar claves secretas de criptografías; o el HHL (el algoritmo cuántico para sistemas de ecuaciones lineales, el acrónimo son las iniciales de sus descubridores), que sirve para calcular cómo y a qué velocidad tiene que despegar y volar un avión. La ejecución con éxito de la transformada de Fourier cuántica, que es una parte importante de los algoritmos cuánticos teóricos, ha demostrado que funciona y abre la puerta para pasar de la teoría a la práctica dentro de la computación cuántica.

En otras palabras, al haber ejecutado con éxito esta aplicación, es como si en el momento en el que se estaban desarrollando las primeras calculadoras, hubiésemos conseguido el mismo resultado haciendo la suma en papel que en la calculadora. A simple vista, podría resultar insignificante, pero la realidad es que esta primera ejecución es imprescindible para poder realizar cualquier otra función.

Alcanzar esta meta es de vital importancia para seguir avanzando en el ámbito cuántico y ha sido posible gracias al trabajo en equipo y al apoyo de los dragones digitales, empresas con una base tecnológica muy potente que les permite “volar” muy lejos y son claros referentes en estas tecnologías emergentes. En este caso, IBM dispone del hardware y, gracias a su acuerdo con Bizkaia Lantik, la multinacional tecnológica Accenture ha tenido acceso, y ha podido ejecutar la transformada de Fourier cuántica. Esto supone una oportunidad única que permitirá seguir aprendiendo y ampliando el conocimiento adquirido hasta ahora.

¡Hasta el infinito y más allá!

A través de Bizkaia Tech y su apuesta más visionaria y transformadora llamada “Quantum Ecosystem”, universidades, tejido empresarial y tecnológico y ciudadanía se verán beneficiados de la disposición de un ordenador de propósito universal. No solo fomentará la experimentación, el aprendizaje y la co-creación, sino que supondrá nuevas oportunidades de negocio y fuentes de ingresos, captación de talento mundial o la mejora de la calidad de vida, entre otras.

A través de la especialización en el desarrollo de ordenadores cuánticos (hardware) y de pruebas de concepto sobre casos de uso que impactan en diferentes campos (software) los avances serán exponenciales en muchas áreas: optimización, Machine Learning, Inteligencia Artificial…

La Inteligencia Artificial podrá potenciarse aún más mediante la computación cuántica, utilizando algoritmos más precisos y eficientes. Los asistentes virtuales serían más humanizados y contextualizados.

COMPUTACIÓN CUÁNTICA BÁSICA

Desarrollo de software que haga más fácil el acceso de las personas a todo lo que puede llegar a ofrecer un computador cuántico. Podremos disfrutar de lo último en aplicaciones gracias a las nuevas herramientas que tendrá a su disposición la industria.

COMUNICACIONES SEGURAS

Las “compuertas” del sistema podrán cerrarse al instante si se detecta que alguien a quien no hemos invitado ha decidido unirse a la fiesta.

ENCRIPTACIÓN POSTCUÁNTICA

Los sistemas serán como una fortaleza inexpugnable, donde no habrá hacker ni ordenador cuántico que pueda acceder a su información.

GESTIÓN DEL TRÁFICO MARINO

Se reducirán los costes, el consumo de combustible y la emisión de gases de efecto invernadero, al gestionar y mejorar de forma eficiente el tráfico marino global.

GESTIÓN DEL TRÁFICO AÉREO

El tráfico aéreo nacional, europeo y global estará controlado y sabremos en tiempo real si nuestro vuelo está sufriendo algún retraso o cuál es la mejor escala para llegar a nuestro destino.

BANCA Y MERCADOS FINANCIEROS

Los productos financieros se adaptarán más a nuestras necesidades y pasaremos menos tiempo en las interminables colas del banco para hacer cualquier gestión.

GESTIÓN FISCAL

El fraude fiscal será más fácil de detectar y la contribución se adaptará más a la realidad de cada persona y a las necesidades de la Administración Pública.

OPTIMIZACIÓN DE CADENAS DE MONTAJE

A través de la organización y la mejora de los procesos, las cadenas de montaje aprovecharán más los materiales y reducirán sus residuos.

NUEVOS MATERIALES

Be green, my friend! Materiales como las baterías de los móviles y coches eléctricos serán mejores y además mucho más sostenibles: serán biodegradables y permitirán la captura del CO2.

DIAGNÓSTICOS ULTRAPRECISOS Y TRATAMIENTOS ULTRAPERSONALIZADOS

La salud es lo primero… ¡y lo sabes! Las nuevas aplicaciones cuánticas nos facilitarán mucho la vida en este aspecto, ya que podrán detectar posibles problemas de salud en menos tiempo, facilitarán la puesta en práctica de nuevas intervenciones quirúrgicas y permitirán ajustar las dosis y composiciones de medicamentos de forma totalmente personalizada.

COMPUTACIÓN SOSTENIBLE

Mucho más por menos. Los desafíos más complejos que enfrenten los ordenadores cuánticos del futuro se resolverían de forma eficaz y sostenible, reduciendo ampliamente su consumo energético.

Sin duda, este pequeño paso cuántico es mucho más de lo que parece y nos lanza a gran velocidad hacia el descubrimiento de un universo, más allá de nuestra galaxia. Poco a poco y, a través de la experimentación y el esfuerzo, los físicos que estudian esas Ideas de las que hablaba Platón están consiguiendo traerlas al mundo real y pasar de la teoría a la práctica.

El acceso y la posibilidad de ejecutar algoritmos en un ordenador cuántico de puertas lógicas es el comienzo de toda una revolución tecnológica que despega en España y que nos permitirá afrontar retos no solo innovadores, sino destinados también a mejorar nuestras vidas.