¿Cómo definiría la computación cuántica para los no iniciados?
Hay una máxima y es que el mundo es cuántico y el universo se rige por leyes cuánticas. Hubo una persona muy inteligente que dijo que si el mundo es cuántico y el universo es cuántico, ¿por qué estamos utilizando ordenadores no cuánticos? A partir de ahí nace toda la filosofía de la computación cuántica.
Al final lo que estás haciendo es analizar el día a día el funcionamiento de las partículas más pequeñas que existen en la materia y todo se basa en eso, de hecho, la filosofía de la computación cuántica nace para crear nuevos materiales, es decir, la gente que está investigando cómo funcionan los átomos para crear nuevos materiales deciden que eso se puede aprovechar de alguna manera.
El universo es cuántico y lo lógico es que se empiecen a desarrollar algoritmos basados en lo que realmente es su funcionamiento. A partir de ahí, desde un punto de vista más técnico, la computación normal se basa en el 0 y el 1, en el sí y el no, y la computación cuántica no. La computación cuántica te puede coger todos los intermedios entre 0 y 1 a la vez, con lo cual te da muchas más posibilidades de tener más información, de analizarla y que ese análisis sea mucho más rápido.
¿En qué consiste la QSPAIN, la Quantum computing SPanish Association in INformatics?
Tengo una compañía en que desde hace 15 años se ayuda a la transferencia de tecnología y de conocimiento entre los grupos de investigación y la industria o el mercado. Hablando con muchos grupos de investigación, observé que había muchos grupos que cada vez me hablaban más del tema de computación cuántica y además grupos muy diferentes, de distintas universidades. Empecé a profundizar en el mundo de computación cuántica, en qué es y veía que casi todos hacían su “guerra” de formar en computación cuántica a la sociedad o al resto de los grupos de investigación. Concluimos que, si cada uno va a hacer la guerra por su lado, al final dentro de cinco años nadie sabrá lo que es la computación cuántica y no se hará absolutamente nada.
Entonces se decidió entre algunos investigadores (universidades como la de Oviedo, Castilla-La Mancha, Complutense de Madrid, Politécnica de Valencia, Almería, Politécnica de Cataluña) organizar una asociación cuyo objetivo fuera el que los investigadores, que son los que saben, junto con ayuda de un tercero, que no es investigador pero que sí está trabajando entre la investigación y la sociedad, podamos unir fuerzas para poder hablar sobre lo que es la computación cuántica. Hablar, formar a la gente que quiera dedicarse a eso, a las empresas para que entiendan qué es lo que les puede ayudar o no la computación cuántica y en qué tiempos, etcétera.
¿Qué aplicaciones tiene en la actualidad para la empresa industrial?
En la computación cuántica digamos que hay distintas fases, hay que tener muy claro que todo lo que se concibe que se puede llegar a hacer en un momento determinado con computación cuántica no se puede hacer de hoy para mañana, hay cosas que sí se pueden empezar a dar soluciones ya, como una serie de algoritmos, y hay otras cosas que se saben que se van a dar soluciones, pero todavía no hay físicamente ordenadores que puedan dar la cobertura.
Dicho esto, hay una serie de áreas dentro de la computación cuántica que es lo que se llama la computación cuántica adiabática que está basada en una serie de algoritmos que ya se sabe que sí o sí dan mejores soluciones que la inteligencia artificial normal o computación normal. Estas son los que se están poniendo más encima de la mesa para las empresas, porque no necesitan del uso de un ordenador cuántico real.
Seguidamente están lo que son las aplicaciones que ya se están desarrollando y si funcionaran por encima de ordenadores cuánticos reales y que sean óptimos, pero hace falta que estén esos ordenadores cuánticos en funcionamiento.
El mayor problema que hay ahora mismo es que ordenadores cuánticos hay muy pocos. Hablas con IBM, con Google o con otras compañías o países que sí están desarrollando esos ordenadores cuánticos reales y es muy caro el uso por hora de cada uno de esos computadores. Por ello, lo que está saliendo como solución para las compañías es la utilización de simuladores para ver si una solución, un algoritmo se lleva al computador cuántico real, si va a funcionar o no.
¿Qué problemas puedan básicamente optimizarse con el tema de computación cuántica real? Todo lo que esté relacionado con ciberseguridad, que es muy importante. La mayoría de los algoritmos, no todos, en los que se basa la ciberseguridad actualmente están basados en una serie de algoritmos que con computación cuántica son muy fáciles de romper.
Todo lo que esté relacionado con optimización en el mundo de la logística, el análisis de grandes cantidades de datos, el machine learning, todo lo que sea optimización y análisis de grandes cantidades de billones de datos a la vez en tiempos muy cortos… La computación cuántica debería dar soluciones, pero es necesario tener los ordenadores cuánticos reales, desarrollados y hay muy pocos. España, de hecho, ni siquiera tiene uno. Se está empezando a construir ahora mismo.
¿En qué sectores tiene ya aplicaciones reales y qué resultados está reportando?
Hay uno muy básico que es en el que más esfuerzos están haciendo y es en el desarrollo de nuevos materiales, de hecho, por ahí empieza toda la filosofía de la computación cuántica real. Igualmente, todo lo que está relacionado con el mundo de la personalización. Imagine una empresa que tenga 500 millones de datos de móviles de sus clientes y que quiera llegar a una posibilidad de personalización conociendo qué es lo que va a querer en un momento determinado hacer un usuario de un móvil para ponerlo encima de la mesa las opciones de compra, son billones de datos y esa personalización ahora mismo no es fácil de hacer, con computación cuántica teóricamente sí, esas soluciones se darán.
Lógicamente, todo lo que esté relacionado con la logística, ya que los problemas logísticos cada vez van a ser más complicados, además de temas financieros, seguridad o análisis de riesgos… En todo esto, la computación cuántica va a proporcionar una ayuda brutal. También por ejemplo en baterías: BMW y Samsung ya están utilizando la creación de algoritmos cuánticos para la mejora de las baterías de los móviles o de los coches.
Lo que sí hay que tener muy claro es que va a haber un antes y un después. Todo el mundo lo está certificando, cuando llegue el momento en el que haya un mínimo de capacidad para resolver una serie de problemas reales como con el computador real cuántico a unos precios adecuados, como tu empresa no esté ya metida en el mundo cuántico, en pocos meses estará fuera directamente. Y eso tienen que tenerlo muy claro las empresas.
¿Qué tienen que tener en cuenta las empresas que quieran implementar la computación cuántica en sus procesos?
Lo primero a tener en cuenta es que hay que formar a los directivos, el curso que se ha nombrado anteriormente se hace con esa orientación, es hacer llegar a los directivos que sepan qué es esto, qué es lo que va a pasar dentro de cinco años, pero que es probable que pase en dos o en uno y medio, por las variantes que estamos viendo ahora mismo con lo cual el tiempo se va a acortando.
En segundo lugar, para que los propios empresarios planteen si la computación cuántica en las problemáticas que ellos consideran que van a obtener sus empresas en un momento determinado va a ser útil o no, si va a ser rentable o no el uso de computación cuántica real. Eso es muy importante porque el investigador no sabe cuáles son los posibles planteamientos que va a tener la empresa, pero el empresario sí.
Y algo muy importante que va a empezar y que estamos terminando de diseñar con distintos grupos de investigación es cuando ya el directivo lo tenga claro, cuando los investigadores sepan cuales son las problemáticas y que habría que empezar a buscar soluciones, etcétera, alguien las va a tener que hacer, por lo tanto, hay que empezar a formar a todos aquellos desarrolladores que van a hacer los algoritmos de verdad y que van a tener que aprender a desarrollar y a programar con computación cuántica por detrás.
De manera que ese futuro cercano de aplicación pasa porque haya una serie de esos ordenadores, dada esa dificultad y la inversión que supone será contar con pocos que den servicios a muchas empresas ¿eso es posible?
Con las tecnologías que hay ahora mismo, tener el ordenador cuántico real es muy caro. Ya se está viendo cual es la solución tecnológica teniendo ese ordenador cuántico y cada vez se van a hacer más baratos, cada vez habrá más, pero entre medias es muy complicado que una empresa que no sea una gran corporación vaya a construir, yo ni siquiera concibo que un Repsol quiera comprar un computador cuántico real, lo alquilará, y mientras están esos simuladores. Y sí es cierto que cada vez se están haciendo más baratos y habrá empresas que alquilen por horas los simuladores para probar si van a funcionar algoritmos. También se está hablando de uso real con datos y de hacer redes de computadores reales para optimizar.
Pero esto es igual a los años 60 del siglo pasado, y ahora todo el mundo tiene un ordenador. Yo no pienso que nadie en su casa vaya a tener un ordenador cuántico, para qué quieres un ordenador cuántico para resolver unos problemas de optimización de billones de datos, nadie en su casa tiene esos problemas, con lo cual serán más ordenadores que estén centralizados o que tengas distintas compañías grandes, que se puedan alquilar, etcétera.
¿Esto pasa por el esfuerzo de las universidades o, por la por la velocidad con la que vienen estos desarrollos, debe partir de las propias empresas que tienen esa necesidad?
Casi todas las universidades ya están desde hace un año o año y medio, incluso algunas hasta dos, lanzando sus propios cursos de formación reglados relacionados con el tema de computación cuántica, algunos más en la pata física de la creación de los ordenadores y muchos, la mayoría orientados al tema de algoritmia que es donde está centrada Cryospain.
Pero es una formación diferente, es una formación reglada, más lenta. Nosotros lo que defendemos es que esa formación hay que hacerla sí o sí, hay que hacer una formación orientada a las necesidades de las empresas y las necesidades de aquellos programadores que cada vez hay más, que van a trabajar para muchas empresas a la vez, cada vez va a haber más autónomos en el mundo del desarrollo que van a trabajar para muchas compañías a la vez.
Todos ellos se van a tener que formar, entonces tienen que ser una formación mucho más corta y mucho más evolutiva. Tendrán que empezar con unos cursos que a lo mejor son de 30 horas, luego pasaran a otros cursos que son de 50 horas, luego a otros de 80 e irán mejorando esa formación, pero tiene que ser adecuada a las compañías y adecuado a aquellos desarrolladores que vayan a trabajar para distintas compañías.
¿Tiene más datos de ese ordenador que se está desarrollando en España?
Se está empezando, hace dos meses se ha aceptado en el Consejo de Ministros la partida para poner el dinero encima de la mesa, es decir, todavía no se ha empezado. Sí que se sabe que va a estar en Barcelona, donde se encuentra un grupo de investigadores que va a dirigir ese proyecto. Supongo que en un par de años a lo mejor ya hay algo hecho, pero se está empezando a poner las bases de quienes son los que lo van a dirigir, dónde va a estar el dinero, etcétera.
¿No hay una investigación un poco más internacional?
Sí, de hecho, Europa ha dicho que de las tres cosas más importantes de los próximos cinco años de gasto de Europa uno de ellos es computación cuántica. Empieza a haber muchas relaciones a nivel países, a nivel de universidades de distintos países, etcétera. Existe la máxima de que país que no esté metido en el mundo de la computación cuántica, va a estar en la cola de todos los países a nivel mundial. Los primeros que más han dedicado dinero a la computación cuántica ha sido China, porque sabe que el momento que tenga el poderío cuántico va a tener acceso a toda la información, va a tener acceso a crear nuevos materiales antes que nadie, va a tener acceso a la optimización de todo lo que es el análisis financiero más rápido que nadie.
