Todos hemos oído más de una vez hablar de computación cuántica y de que puede ser algo realmente revolucionario. Sin embargo son pocos los que realmente saben qué es un ordenador cuántico, para qué sirve y por qué les interesa tanto a las empresas. Hoy nos explica en exclusiva para Omicrono todo eso y mucho más Sergio Boixo, del pequeño equipo que trabaja con el ordenador cuántico de Google.

¿Podrías empezar explicando cuál es la diferencia entre un ordenador tradicional y uno cuántico como el vuestro?

Antes de empezar a contestar me aclara que realmente en Google no utilizan un ordenador cuántico universal, y que prefiere referirse a él como quantum aleanner.

Respecto a la diferencia entre un ordenador común y un ordenador cuántico, hay que hablar un poco de física cuántica, porque la diferencia es cómo se usa la física cuántica. La física cuántica es una teoría que tiene ya más de cien años, y que está en la base de gran parte de la tecnología del siglo XX, como semiconductores o láseres.

Los ordenadores comunes usan física cuántica solo al nivel de diseño de sus componentes, pero el procesamiento de la información no sigue las reglas de la física cuántica; es como un ábaco, aunque por supuesto mucho más rápido y grande, pero procesa la información según reglas parecidas. Un ordenador cuántico procesa información siguiendo las reglas de la física cuántica. Para entrar en más detalles tendríamos que hablar sobre las reglas de la física cuántica.

Sergio-Boixo

¿Y en qué se traduce esto a efectos prácticos? ¿En qué situaciones es más efectivo utilizar un ordenador cuántico que uno tradicional?

A efectos prácticos, sabemos que un ordenador cuántico suficientemente potente podría hacer algunos cálculos que un ordenador clásico nunca podrá. Aún estamos en la infancia de la computación cuántica, pero sabemos algunos ejemplos.

El primer ejemplo, que se suele atribuir a Richard Feynman, el Nobel de física, es hacer cálculos que involucren física cuántica. Estos cálculos pueden ser importantes en física o química. Por ejemplo, para estudiar superconductividad de alta temperatura, o algunos catalizadores químicos. Después de un siglo de esfuerzos, parece claro que algunos de esos cálculos no se podrán hacer sin un ordenador cuántico.

¿Entonces la computación cuántica no llegará nunca al usuario medio? ¿Quedará siempre relegada a la investigación?

Es pronto para saberlo, estamos en la infancia de la computación cuántica. Durante mucho tiempo se pensó que la computación clásica no llegaría nunca al usuario medio… En todo caso, llevara tiempo.

¿Por qué está interesado Google en la computación cuántica?

Cada vez hay más empresas en computación cuántica como IBM o Microsoft. Google no es la excepción. Estamos hablando de un paradigma de computación que puede ser revolucionario, y Google es una empresa interesada en muchos ámbitos de la computación.

Pero ¿existe algún objetivo concreto a largo plazo?

En general, si la computación cuántica nos puede permitir eventualmente hacer cálculos, aunque no específicos, que no son posibles con computación común esto puede revertir en mejorar los servicios que Google presta a sus usuarios.

¿Alguna aproximación temporal de cuándo veremos esos resultados?

Como dijo Miels Bohr, uno de los padres de la física cuántica, “hacer predicciones es muy difíl, especialmente cuando se trata del futuro”.

Creo que hace poco entrevistaban a Ignacio Cirac en la prensa española, uno de los mayores expertos en computación cuántica, y el decía que unos 30 años, quizás 15 con mayores inversiones, si no recuerdo mal. Pero creo que el estaba pensando en un ordenador cuántico universal. Yo creo que primero podemos ver resultados con procesadores cuánticos específicos.

Un ordenador cuántico universal está pensado de manera parecida a un ordenador común, es digital. Pero antes de tener ordenadores digitales teníamos máquinas de cálculo analógico. Mi opinión personal es que es posible que lo mismo ocurra en computación cuántica, y tengamos resultados con computación cuántica analógica antes de lo que la gente espera. De hecho, creo que estamos obteniendo buenos resultados en esa dirección.

¿Y cómo se trabaja en un equipo tan pequeño para realizar una tarea tan compleja? ¿Crees que serán necesarios muchos más físicos cuánticos en la próxima generación, conforme aumenta la apuesta de las empresas por la computación cuántica?

Ya hay bastantes equipos en computación cuántica. En España hay varios en distintas universidades, sin ir más lejos. Pero sí, la computación cuántica es aún un campo pequeño comparado con la clásica y sí, creo que seguirá creciendo.