La carrera por la computación cuántica
«Cabe la posibilidad de que el ordenador cuántico cambie la vida cotidiana en este siglo del mismo modo revolucionario en el que el ordenador clásico lo hizo en el siglo pasado». Estas fueron las palabras que pronunció en 2012 el comité del Premio Nobel al otorgar a Serge Haroche y David Wineland el Premio Nobel de Física por su trabajo sobre los sistemas cuánticos. Hay quien afirma que en el siglo XXI dará comienzo la era cuántica. Pero cabe preguntarse si estamos cerca de lograr un ordenador cuántico, cuáles serán sus capacidades y a qué retos se enfrenta la comunidad científica europea en su empeño por lograrlo. Investigadores, representantes de la industria y políticos se dieron cita en la Cumbre Europea de la Innovación celebrada la semana pasada para debatir estas cuestiones. A diferencia de los ordenadores convencionales, que almacenan información en forma de ceros y unos, los ordenadores cuánticos se sirven de qubits, que pueden ser un uno, un cero o ambos al mismo tiempo. Esta «superposición cuántica», en conjunción con los efectos cuánticos de entrelazamiento y túnel, permitiría que los ordenadores cuánticos trabajaran con todas las combinaciones posibles de bits de manera simultánea. Esta característica es la que hace de la computación cuántica una herramienta más potente y rápida que la tradicional. En una ponencia pronunciada durante la cumbre, Lieven Vandersypen, de la Universidad Técnica de Delft, describió lo que podría suponer este aumento de la capacidad: «Los ordenadores cuánticos son capaces de modelar moléculas complejas que pueden contribuir a mejoras en los ámbitos sanitario y médico mediante la química cuántica. Son también capaces de modelar materiales complejos que influyen en el consumo energético gracias a la superconductividad a temperatura ambiente y resolver problemas matemáticos complejos que mejorarán la seguridad». John Morton, del University College de Londres (UCL), aludió a herramientas de diagnóstico, fármacos, materiales para baterías y tecnologías solares que podrían concebirse en la era de la computación cuántica. La dimensión del negocio es enorme. De hecho, el mercado de la computación de alto rendimiento ascendió en 2011 a unos 7 000 millones de libras esterlinas (cerca de 8 800 millones de euros). La importancia para la Unión Europea reside en que este es un campo en el que se está a la cabeza, tal y como apuntó el profesor Morton: «En la UE, la ciencia cuántica está en la vanguardia mundial. Producimos la ciencia de mayor calidad del mundo, pero el reto ahora es convertirla en oportunidades comerciales». El profesor Morton explicó que la UE lidera la competición en cuanto a producción académica sobre tecnología cuántica, pero está rezagada con respecto a las patentes. «Entre 2009 y 2012, China patentó cinco veces más tecnologías cuánticas que la Unión Europea. Por otro lado, la industria y las organizaciones de defensa de los Estados Unidos se muestran muy activas en tecnologías cuánticas. Nuestro objetivo ha de ser convertir la ciencia de primer orden en tecnologías, solucionar el reto para la ingeniería y cultivar un espíritu empresarial y de emprendimiento en este campo». El profesor Vandersypen incidió en el papel de líder de la Unión Europea en el ámbito de la ciencia cuántica: «Se otorgarán más premios Nobel en este campo y serán para científicos europeos». No obstante, insistió en que será necesario esforzarse a escala paneuropea para impulsar la investigación, sobre todo en lo referente a la tolerancia a los fallos y la escalabilidad de la computación cuántica. «A la hora de lograr progresos en el hardware y el software cuánticos —añadió el profesor Vandersypen— será necesario esforzarse a escala paneuropea para marcar la diferencia. Será necesario contar con financiación similar a la de iniciativas emblemáticas como el Proyecto Cerebro Humano (HBP) y el grafeno». También a escala europea, el profesor Morton solicitó la creación de un órgano consultivo que contribuya a definir una estrategia europea para la tecnología cuántica y que al menos la mitad de sus miembros representen a la industria informática: «Situemos a Europa a la vanguardia de la industria de la tecnología cuántica emergente —instó—. Consigamos que la UE sea el destino ideal de investigadores e inversores que deseen comercializar tecnologías cuánticas. Creemos un "valle cuántico"». Para más información, consulte: Cumbre Europea de la Innovación 2014 http://www.knowledge4innovation.eu/6th-european-innovation-summit-17-november-20-november-2014 Agenda Digital: «Emerging Trends in Quantum Computing» http://ec.europa.eu/digital-agenda/futurium/en/content/emerging-trends-quantum-computing
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