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- Autor, Faisal Islam
- Título del autor, Editor de economía
- 45 minutos
- Tiempo de lectura: 8 min
Se asemeja a un candelabro dorado y aloja la zona más fría conocida en el universo.
Lo que observó no es simplemente la computadora más avanzada del planeta, sino una tecnología fundamental para la seguridad financiera, la confidencialidad gubernamental, la economía global y otros ámbitos.
La computación cuántica representa la clave para que compañías y naciones triunfen (o fracasen) en el siglo XXI.
Delante suyo, suspendido a un metro del suelo, dentro de las instalaciones de Google en Santa Bárbara, California, se encuentra Willow. Honestamente, fue diferente de lo que imaginaba.
No existen pantallas ni teclados, tampoco cámaras holográficas sobre la estructura, ni chips que interpreten la actividad cerebral.
Willow tiene el tamaño de un barril petrolero y está formado por una serie de discos circulares, conectados con cientos de cables negros de control que bajan hasta un recipiente de bronce refrigerado con helio líquido, el cual mantiene el microchip cuántico a una milésima de grado por encima del cero absoluto.
Aunque su apariencia remite a los años 80, de alcanzar la capacidad plena de la computación cuántica, esta estructura metálica y cableada, con forma similar a una medusa, cambiará el mundo de múltiples maneras.
«Bienvenidos a nuestro laboratorio de IA Cuántica», comenta Hartmut Neven, líder de IA Cuántica de Google, mientras atravesamos una puerta de alta seguridad.
Neven es una figura icónica, mitad genio tecnológico, mitad entusiasta del techno, y suele vestir como si acabara de llegar de practicar snowboard en el festival Burning Man, para el que crea obras artísticas.
Tal vez así haya sido en alguna realidad paralela. Pero eso se abordará más adelante.
Su objetivo consiste en transformar la física teórica en computadoras cuánticas funcionales «para resolver problemas que de otro modo serían imposibles de solucionar». Según él, estos candelabros son los de mayor rendimiento global.
El templo secreto de la alta ciencia
Gran parte del diálogo giró en torno a lo que está prohibido grabar en este laboratorio restringido.
Esta tecnología vital se encuentra bajo regulaciones de exportación, confidencialidad intensa y es el núcleo de una carrera por la supremacía comercial y económica.
Cualquier pequeña mejora, ya sea en el diseño de nuevos componentes o en las empresas involucradas en las cadenas globales de suministro, significa potencialmente una ventaja decisiva.
Este santuario de la alta ciencia irradia un característico aire californiano en su arte y colorido.
Cada computadora cuántica lleva un nombre como Yakushima o Mendocino y está envuelta en arte contemporáneo; además, varios murales con estilo graffiti decoran las paredes bañadas por el sol invernal.
Neven muestra Willow, el chip cuántico más reciente de Google, que ha logrado dos hitos esenciales.
Asegura que resolvió «definitivamente» el debate sobre si las computadoras cuánticas pueden ejecutar tareas fuera del alcance de las clásicas.
Además, Willow resolvió en minutos un problema de referencia que a la mejor computadora clásica le habría tomado 10 septillones de años, lo que supera en mucho la edad estimada del universo.
Este resultado teórico se aplicó recientemente al algoritmo Quantum Echoes, inaccesible para computadoras tradicionales, que facilita el estudio de la estructura molecular con tecnología similar a la de las máquinas de resonancia magnética.
Fuente de la imagen, Getty Images
Neven enumera varias áreas en las que el chip cuántico Willow será útil «para abordar múltiples problemas que enfrenta la humanidad actualmente».
«Facilitará el desarrollo más eficiente de medicamentos», comenta. «Ayudará a optimizar la producción de alimentos, así como a generar, transportar y almacenar energía… también a enfrentar el cambio climático y la problemática del hambre.»
«También nos permitirá comprender profundamente la naturaleza y desbloquear sus secretos para crear tecnologías que mejoren nuestra calidad de vida», explica.
Algunos científicos plantean que la verdadera Inteligencia Artificial solo será alcanzable mediante la computación cuántica.
Integrantes del equipo recibieron recientemente el Premio Nobel por su investigación original en «cúbits superconductores» utilizados en este laboratorio.
Willow cuenta con 105 cúbits. Por otro lado, el proyecto cuántico de Microsoft dispone de 8 cúbits y emplea un paradigma distinto.
La competencia global gira en torno a alcanzar el millón de cúbits con una «máquina a escala industrial» capaz de realizar química cuántica y diseñar fármacos sin errores. La tecnología aún es delicada.
Los avances aquí son observados minuciosamente a nivel mundial. El profesor Peter Knight, presidente del Consejo Asesor Estratégico de los Programas Nacionales de Tecnología Cuántica, indica que Willow marcó un hito.
«Todas las máquinas se mantienen todavía como modelos experimentales; cometen errores y requieren corrección. Willow fue la primera en demostrar que es posible corregir errores mediante múltiples ciclos de remediación, lo cual representa un progreso», señala.
Esto dirige la tecnología hacia una expansión que permita efectuar con precisión un billón de operaciones, posiblemente en siete u ocho años, en lugar de las dos décadas anteriormente previstas.
Si los primeros 25 años de este siglo estuvieron marcados por el auge de internet y luego la inteligencia artificial, las próximas décadas probablemente inaugurarán la era cuántica.
¿Cómo funciona?
Imagine buscar una pelota de tenis dentro de mil cajones cerrados. Una computadora clásica los abre uno a uno. En cambio, una computadora cuántica puede abrirlos todos simultáneamente.
De manera similar, en lugar de precisar cien llaves para abrir cien puertas como en la informática tradicional, la computación cuántica permite abrir todas con una sola llave al instante.
Estas máquinas no serán dispositivos masivos como teléfonos, gafas con IA o portátiles. Sin embargo, su capacidad crece de forma exponencial y todos se están involucrando en la carrera.
Consulté a Jensen Huang, director de Nvidia, si esto representa un riesgo para su modelo basado en chips especializados para IA. Él respondió: «No, en el futuro se integrará un procesador cuántico en una computadora».
Uno de los principales expertos del Reino Unido en esta área destaca la magnitud de lo que está en juego en la computación cuántica: la capacidad de descifrar casi cualquier cosa, desde secretos de Estado hasta Bitcoin.
«Todas las criptomonedas deberán ser reevaluadas debido a la amenaza que representa la computación cuántica», advierte Peter Knight.
Un socio importante de Nvidia expresó el año pasado que, aunque Bitcoin aún tiene algunos años de vigencia, la tecnología tendrá que evolucionar hacia una cadena de bloques más robusta antes de que finalice esta década.
Desde la industria tecnológica se menciona el proceso «Harvest now, decrypt later» (HNDL) («Cosechar ahora, descifrar después»), que describe cómo agencias gubernamentales almacenan todos los datos cifrados existentes, esperando que futuras generaciones puedan acceder a ellos gracias a avances computacionales.
Fuente de la imagen, Getty Images
Carrera global
Existe también una competencia global. China adopta un enfoque distinto al de las potencias occidentales, en particular Estados Unidos.
Con aproximadamente US$15.000 millones, la inversión total en tecnología cuántica de China podría igualar la suma de todos los demás programas gubernamentales mundiales, según el profesor Knight.
Desde 2022, China ha producido más publicaciones científicas en cuántica que cualquier otra nación. Estos esfuerzos están dirigidos por el físico pionero Pan Jianwei, pieza clave del decimocuarto plan quinquenal de Pekín.
China optó por impedir que empresas tecnológicas como Baidu y Alibaba desarrollaran investigaciones cuánticas independientes, centralizando talento e infraestructura en una empresa estatal.
El país busca posicionarse a la vanguardia en comunicaciones y satélites cuánticos.
El año pasado, Pan desarrolló y probó el ordenador cuántico Zuchongzhi 3.0, que utiliza tecnología similar, aunque con una metodología diferente a Willow, y obtuvo resultados comparables.
En otoño fue lanzado al mercado. Todo ello recuerda un poco al Proyecto Manhattan durante la Segunda Guerra Mundial para las primeras armas nucleares, o a la actual carrera espacial.
El Reino Unido es uno de los núcleos de investigación cuántica. De hecho, un científico británico llevó a cabo la investigación original sobre cúbits superconductores.
En el país existen decenas de empresas y grupos de investigación de vanguardia. Próximamente, el gobierno planea realizar una inversión considerable en este sector.
Esta área es esencial para la economía, defensa y geopolítica. Se espera que el Reino Unido se establezca como la tercera potencia en el campo.
Universos paralelos
Ya en el laboratorio de Willow, quizás surgen interrogantes más profundos.
El año pasado, Neven propuso que la velocidad sin precedentes de Willow avalaba ciertas teorías sobre la existencia de un multiverso.
Básicamente, esta velocidad podría explicarse porque Willow aprovecha universos paralelos para obtener su capacidad de cómputo. Sin embargo, esta hipótesis no fue respaldada por todos los científicos.
«Todavía existe un debate intenso», comentó. «Como has visto en tu recorrido, la razón por la que las computadoras cuánticas son tan potentes es que en un solo ciclo de reloj pueden alcanzar simultáneamente dos de las 105 combinaciones. Esto invita a cuestionar donde se encuentran estas alternativas».
«Existe una interpretación de la mecánica cuántica que se debe considerar: la formulación de muchos mundos, universos o realidades paralelas».
Willow no ha demostrado esta teoría, aclaró Neven, aunque considera que «deberíamos tomar esta idea en serio».
Este es el límite avanzado de la tecnología y el progreso mundial, y el gobierno británico invertirá pronto cientos de millones para alcanzar a Willow y los avances chinos.
Parece ciencia ficción, pero está convirtiéndose rápidamente en un motor económico tangible.