SERGIO BOIXO Y LA CUÁNTICA

m. j. m. | león

Google ha desatado una nueva tormenta en la evolución tecnológica al anunciar que ha logrado la supremacía cuántica: sus computadores cuánticos hicieron en 3 minutos y 20 segundos lo que los supercomputadores más grandes del momento habrían tardado en calcular unos 10.000 años. Un logro en el que las grandes compañías tecnológicas (y gobiernos) llevan trabajando desde los años 80. IBM, que también persigue este objetivo, pone en duda el anuncio. Pero la nueva era tecnológica ya está ahí. Y tiene a un leonés como protagonista. Sergio Boixo Castrillo es el científico jefe del grupo de Teoría de la Computación Cuántica de Google, y en los últimos cuatro años ha trabajado en la teoría del experimento que ahora tiene en vilo a toda la comunidad científica. Y a los gobiernos. Porque la computación cuántica abre nuevas vías científicas inimaginables, pero también plantea nuevos retos.

Boixo es ingeniero informático por la Universidad Complutense, aunque su curiosidad le llevó a licenciarse también en Filosofía y Matemáticas por la Universidad a Distancia. Mientras trabajó como informático en diversas entidades financieras, entre ellas el Banco Central Europeo. Y también en empresas en distintos países.

Mientras trabajaba como profesor en la Universidad Autónoma de Barcelona se doctoró en Física Teórica; e inició después una andadura internacional en distintas universidades ya adentrándose en el mundo de la computación cuántica. Doctorado en la Universidad de Nuevo México, con investigaciones ya después en varias universidades norteamericanas, recaló en Google.

Y ha desarrollado su trabajo en la multinacional en el campo de la computación cuántica hasta lograr el hito que ahora tiene pendiente a toda la comunidad científica. El laboratorio de investigación de Santa Bárbara, en California, ha logrado el hito de la supremacía cuántica, que en esencia consiste en que los nuevos computadores realicen cálculos a velocidades que son inconcebibles con las tecnologías actuales.

Las aplicaciones de este avance afectarán a todos los sectores, desde la seguridad nacional y la criptografía a la medicina. Y aplicaciones quizá hoy inimaginables en big data, inteligencia artificial,...

Unas aplicaciones en las que en los últimos años han trabajado no sólo todos los gigantes tecnológicos, sino los gobiernos, conscientes de que se abre una nueva era. De oportunidades, pero también de retos y amenazas.

El artículo sobre la supremacía cuántica se publicó la pasada semana en la revista ‘Nature’, «Este drástico aumento de velocidad en comparación con todos los algoritmos clásicos conocidos es una realización experimental de la supremacía cuántica para esta tarea computacional específica, anunciando un paradigma de computación muy esperado», indica el estudio.

Sin embargo, la supremacía cuántica -cuando un procesador de este tipo realiza una tarea prácticamente imposible para un ordenador clásico- que Google dice haber alcanzado, ha sido puesta en duda por la empresa IBM, su mayor competidora en este campo.

Alcanzar esta supremacía supone un hito para la computación cuántica, un sistema informático que aspira a realizar tareas exponencialmente más rápido que los ordenadores clásicos convencionales y con una tasa baja de error.

A diferencia de las computadoras clásicas, los ordenadores cuánticos utilizan un sistema de cúbits (bits cuánticos) que almacenan información en las dos cifras del código binario, 1 y 0, mientras que las máquinas clásicas utilizan bits y deben elegir entre almacenar datos en una de las dos cifras, el 1 o el 0.

Con este protocolo nuevo, conocido como superposición, las maquinas cuánticas pueden resolver con rapidez problemas de gran complejidad y procesar inmensas cantidades de datos.

El trabajo, liderado por el responsable de computación cuántica de Google en la Universidad de California (EE UU), John Martinis, describe los pasos técnicos realizados para poner a prueba a su procesador cuántico Sycamore, según explica Efe. El equipo desarrolló procesos de corrección de errores para mantener una alta fidelidad operativa (hasta un 99,99%).

Para probar el sistema, diseñaron una tarea de muestreo de números aleatorios producidos por el circuito cuántico. El procesador recogió un millón de muestras en aproximadamente 200 segundos, lo que habría llevado a un superordenador de última generación unos 10. 000 años, señala el estudio.

Nature señala que «La computación cuántica despega», pero también que hay que trabajar más antes de que estos ordenadores sean una realidad práctica.

Sin embargo, la multinacional IBM, que también dispone de un procesador de 53 cúbits, ha puesto en tela de juicio la afirmación de Google de que un ordenador convencional tardaría 10 000 años en hacer los cálculos realizados por Sycamore en algo más de tres minutos.

La empresa asegura en su blog que «una simulación ideal de la misma tarea puede ser realizada por un sistema clásico en 2,5 días, y con mucha más fidelidad» y asegura que se trata de unan estimación conservadora, pues esperan que con unos «perfeccionamientos adicionales» pueda reducirse aún más.

Los expertos de IBM que firman el blog, destacan que la cantidad de 10 000 años se basa solo en los requisitos de memoria RAM para albergar los cálculos, pero no toma en consideración otros aspectos. «Debido a que el significado original del término ‘supremacía cuántica’, tal como lo propuso John Preskill en 2012, era describir el punto en el que los ordenadores cuánticos pueden hacer cosas que los ordenadores clásicos no pueden hacer, este umbral no se ha alcanzado», asegura la firma en el blog.