Ignacio Cirac: «Google quiere construir el primer ordenador cuántico»

Ignacio Cirac: «Google quiere construir el primer ordenador cuántico»

Publicado por el Jan 25, 2015

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El director del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Munich afirma que «ya tenemos la receta para construirlo y prototipos cada vez mejores y más grandes».

Ha pasado fugazmente por Madrid. Ignacio Cirac, director del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Munich y uno de los mayores expertos mundiales en computación cuántica, ha participado estos días en los Distinguished seminars del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), patrocinados por la Fundación Banco Sabadell, pero ha encontrado tiempo para charlar con ABC sobre cómo será, en apenas unos años, el mundo en que vivimos. Un mundo que guarda cada vez menos secretos para la Ciencia y que pronto sufrirá una nueva revolución, la de los ordenadores cuánticos, miles de veces más poderosos que los actuales y que están destinados a cambiar, para siempre, nuestras vidas y nuestra comprensión de la Naturaleza.

– ¿En qué punto se encuentra el desarrollo del primer ordenador cuántico?

– Tenemos la receta para construirlo, y tenemos prototipos cada vez mejores y más grandes, pero aún muy pequeños si los comparamos con toda la potencia de cálculo que nos daría el que queremos. Estamos todavía en la fase de prototipos, de comprobar que todo funciona.

– ¿Cómo es el prototipo sobre el que trabajan actualmente?

– Hay varios. Tenemos uno de quince átomos que funciona desde hace algún tiempo, pero también hay otras tecnologías muy nuevas de las que han surgido otros prototipos. El gran cambio es que ahora hay grandes compañías privadas que ya están interesadas en invertir en computación cuántica. Google es una de ellas.

– ¿Google quiere construir un ordenador cuántico?

– Sí. Se han puesto en contacto con varios físicos experimentales de California y han empezado a poner en marcha su proyecto, que esel de desarrollar las tecnologías necesarias para desarrollar un ordenador cuántico a gran escala. También IBM parece dispuesto a intentarlo. Se trata de un desafío muy grande y el primero que llegue obtendrá enormes beneficios.

– ¿Se iría usted a trabajar a una empresa privada como Google?

– No, ni por todo el dinero del mundo. Lo digo con toda seguridad, y es por una razón: yo disfruto con mi trabajo, que es la investigación básica. A mi me gusta saber cómo construir un ordenador cuántico, o un nuevo sistema de comunicaciones, qué es lo que hay que hacer para ello, etc. Es decir, una serie de cuestiones que son fundamentales. Todos estos temas se van desarrollando y con el tiempo alguno de ellos puede llegar a la práctica. Para eso necesitan un desarrollo tecnológico, pero eso ya no es mi parte. Me interesa que se desarrolle, pero no hacerlo yo mismo. Por eso yo quiero seguir trabajando en investigación básica.

– Cada vez más empresas privadas acometen grandes retos científicos. La secuenciación del genoma humano, los vuelos espaciales… ¿No sería peligroso que fuera una empresa privada la primera en desarrollar un ordenador cuántico?

– Yo creo que, efectivamente, el primer ordenador cuántico lo va a desarrollar una empresa privada… La cuestión es que, en estos momentos, pensamos que falta aún mucho tiempo para lograrlo, del orden de 20 o 30 años, y normalmente las empresas privadas no hacen inversiones en esa escala de tiempo.

– ¿Y por qué entonces lo hace Google?

– Empresas como Google, o IBM, sí que hacen inversiones a largo plazo, pero es porque piensan que a lo mejor es posible acelerar el proceso y conseguirlo antes, digamos que en quince años. E invirtiendo más, incluso antes.

– ¿Qué es exactamente un ordenador cuántico?

– Como cualquier otro ordenador, el objetivo de un ordenador cuántico es el de hacer cálculos. Un ordenador convencional convierte la información a ceros y unos, la procesa y la devuelve en forma de números, textos o cualquier otra cosa que le hayamos pedido que haga. Para llevar a cabo este trabajo, un ordenador convencional sigue unas reglas determinadas. Un ordenador cuántico hace lo mismo, pero siguiendo las reglas de la Física Cuántica, que hacen posible una potencia infinitamente mayor que la de un ordenador convencional. Un solo ordenador cuántico equivale a un número gigantesco de ordenadores convencionales.

– ¿Cuáles son esas reglas de la Física Cuántica a las que se refiere?

– Por ejemplo la indeterminación. En el mundo subatómico, una partícula puede “estar” en varios lugares a la vez. O, mejor dicho, existe como posibilidad en varios lugares a la vez, como una nube difusa y cuya posición sólo se concreta en un punto en el momento en que la observamos. Cuando dejamos de mirar, vuelve a su estado indeterminado. Esa propiedad se puede usar para resolver problemas de una forma muchísimo más rápida de lo que lo hace cualquier ordenador actual.

– Entre las muchas tareas hoy por hoy inalcanzables y que podrá hacer un ordenador cuántico está, en criptografía, la posibilidad de leer y descifrar cualquier mensaje encriptado actual o pasado. ¿No le parece peligroso que sea una empresa privada la primera en conseguir esa tecnología?

– Sí, y aunque hay aplicaciones que son más importantes que esa, no hay duda de que también se usará para eso. De todas formas, estoy seguro de que si una empresa privada desarrolla un ordenador cuántico, los primeros interesados serán las agencias de seguridad de los distintos países. Habrá, sin duda, controles. En cuanto las agencias de seguridad vislumbren que se está desarrollando un ordenador cuántico, lo primero que harán será cambiar todos los mecanismos de criptografía. Las compras en Internet, por ejemplo, tendrán que funcionar de una manera distinta, y también nuestras claves en la red. Y probablemente esa manera distinta se base en la Física Cuántica. De todas formas, si yo tuviera un ordenador cuántico no lo utilizaría para descifrar mensajes…

– ¿Por qué el ordenador cuántico será una revolución? ¿Por qué es tan superior a un ordenador convencional?

– Es infinitamente superior. Imagine que se usaran todos los átomos del Universo para construir un ordenador convencional. Pues aún así, ese ordenador tendría, para muchos cálculos, menos potencia que un ordenador cuántico de solo 10.000 átomos. Es otro nivel, otra liga.

– Una potencia de cálculo sin igual, comunicaciones espaciales instantáneas, criptografía cuántica… ¿Qué otras aplicaciones podría tener la Física Cuántica?

– Por ejemplo, una aplicación que ha surgido recientemente permitiría tener tarjetas de crédito inviolables, una tarjeta que se destruiría sola por el mero hecho de que alguien intentara copiarla. Se han desarrollado ya los primeros protocolos, pero por ahora los prototipos que tenemos de estas tarjetas de crédito tienen una vida muy corta, de apenas un segundo. Hace apenas un par de años solo duraban una milésima de segundo, es decir, mil veces menos. Si logramos extender ese tiempo y que duren un año, o más, empezarán a ser útiles.

– ¿Cómo funcionan esas tarjetas?

– La Física Cuántica tiene una propiedad muy interesante. Cuando utilizas la superposición de estados, si intentas verlos los destruyes sin remedio. Y para copiar una tarjeta, alguien va a tener que hacer una medida, va a tener que ver lo que tiene que copiar. Pues en ese mismo momento la tarjeta se destruiría.

– Es decir, que la tarjeta sería como el famoso gato de Schrödinger dentro de una caja, que no está ni vivo ni muerto hasta que alguien mira dentro y lo comprueba…

– Sí, ja ja ja, exacto… Entonces, eso tiene la ventaja de que esa tarjeta es imposible de copiar. Otras aplicaciones que he visto recientemente son la de medir directamente la temperatura en el interior de una célula, o la de desarrollar los sensores magnéticos más sensibles que existen, capaces de medir los campos magnéticos más pequeños.

-2014 ha sido un buen año para la Física, especialmente tras el hallazgo del bosón de Higgs. ¿Qué nos espera ahora?

-Espero que muchas novedades, ya sean partículas supersimétricas o incluso partículas nuevas que no se hayan visto hasta ahora.

-¿Cree que estamos a las puertas de una nueva física?

– Yo no llegaría tan lejos… Estamos abriendo una puerta, y es posible que al otro lado no haya nada, o que haya pocas cosas, pero también puede que haya otro mundo. No lo sabemos.

– Pero el Modelo Estandar sólo explica la materia ordinaria, que es menos del 5% de la masa del Universo. Hay otro tipo de materia, la materia oscura, que no sabemos lo que es y que da cuenta de otro 23%. Por no hablar de la energía oscura, que es más del 70% restante… ¿Nos podría llevar hasta ahí esa puerta a la que se refiere?

– No lo se, es posible que sí… Hay en marcha muchos experimentos diferentes, pero es muy difícil saber por dónde va a sonar la flauta…

– ¿Cuál le gustaría que fuera el próximo gran descubrimiento de la Física?

– Le diría que dos. El primero sería una teoría fundamental en la que la gravitación y la Física Cuántica pudieran combinarse, porque eso nos abriría muchísimas puertas, nos daría una nueva visión de la Naturaleza y tendría implicaciones de todo tipo, físicas, tecnológicas y filosóficas. Y el segundo es un problema que se da en Física, Química, Biología y en casi todas las ciencias, que es el problema de la complejidad. Cuando pones veinte partículas juntas se comportan de manera muy distinta a como lo hacen por separado. Y eso es, precisamente, lo que hace posible la electricidad, o incluso la vida. Pero resulta que no tenemos técnicas que nos permitan pasar de lo simple a lo más complejo y estudiar lo que se llaman propiedades emergentes. Y me gustaría que se descubriese una teoría que nos permitiera dar ese paso, que nos permitiese interpretar, calcular y predecir. Y eso serviría en casi todos los campos de la Ciencia.

– Usted ha sido muy crítico con la política científica en España. ¿Cree que la tan anunciada recuperación económica se está empezando a notar , también, en Ciencia?

– Según lo que hablo con mis colegas, aún no se nota nada. Y además es que esa incertidumbre que han generado años de falta de contratación, de fugas al extranjero, etc. etc., es algo que va a estar presente durante mucho tiempo. Se ha generado una inseguridad que va a seguir haciendo que cualquiera que se dedique a la investigación se lo piense dos veces. Y aunque se empiece a invertir, se tardará tiempo en volver a los niveles que había antes de la crisis.

– La crisis de la Ciencia es mayor en España que en otros países de nuestro entorno. ¿Por qué?

– Porque quizá en España la crisis ha pegado mucho más fuerte que en otros países. Y España vivía una época en la que estaba creciendo. En los últimos 20 años, todos los indicadores estaban subiendo y nos estábamos acercando mucho a los de otros países. Pero el parón de la crisis nos ha vuelto a dejar muy por detrás. Y eso se nota. Yo veo que la financiación que existe, por ejemplo, en Alemania, está muy por encima de la que hay en España.

– ¿Cree que podremos recuperar este retraso?

– En eso soy un poco pesimista. Recuperar lo perdido va a llevar mucho tiempo, y volver a la situación que teníamos hace cinco o seis años va a costar por lo menos ocho o diez, y eso suponiendo que empecemos ya y que nos lo tomemos en serio.

– ¿Y qué opina, por ejemplo, de lo que afirman algunos científicos catalanes, en el sentido de que independizarse de España sería bueno para la ciencia en Cataluña?

– Pues yo creo que sí, que en eso tienen razón. Porque el gobierno catalán tiene, y ha tenido siempre, una sensibilidad por la ciencia mayor, pero que mucho mayor, de la que tiene el gobierno español.

– ¿Cómo se vive desde Alemania la plaga de la corrupción en España?

– Pues con mucha pena. Y es que ver a colegas por todas partes que tienen que trabajar en unas condiciones precarias, y al mismo tiempo que los extranjeros, cuando te preguntan, no lo hagan por la ciencia, sino por la corrupción, resulta muy desagradable.

– ¿Es Ignacio Cirac ambicioso en premios? Tiene usted ya algunos de los galardones más prestigiosos en Física y se le considera en la antesala del Nobel…

– No, no… Yo soy muy agradecido, me siento un privilegiado y estoy enormemente satisfecho. Se me han dado muchos premios, incluso más de los que merecería… Y cuando me preguntan por esto del Nobel, siempre digo que, como a cualquier persona que se lo diesen, estaría encantado. Pero, como digo, estoy más que satisfecho y no pienso nunca en eso…

– Si su trabajo no tuviera todo el reconocimiento que tiene, ¿lo seguiría haciendo igual?

– Si, sin duda alguna. Lo que sí que sucede es lo contrario, que el hecho de que te lo reconozcan implica hacer muchas más cosas, dar más conferencias, viajar, atender a otras cosas que no están tan relacionadas con la investigación, conceder entrevistas… Y estoy encantado de hacerlo, porque pienso que hay que darle a la sociedad toda la información sobre lo que estamos haciendo, pero es verdad también que eso me ha cambiado algo la vida.

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