la Supremacia cuántica

El advenimiento de la computación cuántica y el poder emergente de un nuevo tipo de ordenadores.

La supremacía es una cosa y lo cuántico es otra.

Es fácil definir el témino supremacía ya que solo hay que tirar de diccionario: la superioridad absoluta o el grado más alto en una clasificación, mientras que para hablar de la física cuántica en vez de libros precisaría de bibliotecas y desgraciadamente, aunque sepamos mucho sobre esta «nueva» mecánica, a la vez no sabemos nada, digamos que estamos en un estado de conocimiento de Schrodinger… chiste malo pero los físicos sabrán apreciarlo.

Por tanto, la supremacía cuántica hace referencia a la apabullante superioridad de los ordenadores cúanticos respecto a sus congéneres actuales, pero, ¿cómo la han conseguido y cuáles son sus implicaciones?.

Los estados superpuestos de la existencia.

Menuda aseveración, pero es que es así, los estados de la materia a nivel cuántico se comportan de una forma que nos puede resultar extraño como poco y en los que pueden producirse, por resumir, estados de existencia y no existencia simultanea de un suceso.

No soy yo el más apto para explicar los secretos del Universo ni tratar ahora de conciliar las dos físicas así que me referiré únicamente a lo que nos atañe, que es la computación.

Los ordenadores tradicionales, los de hoy en día funcionan realizando combinaciones de estados únicos, lo que llamamos bits, que se identifican por un uno o un cero, como si de un interruptor que enciende una luz, el uno podría significar que está encendida y el cero apagada o al revés si alguien considera que así deba de ser.

Con estos unos y ceros construímos elementos más complejos, palabras, comandos, lenguajes y así, los clicks del ratón abriendo un programa, cuando compartimos una publicación como esta o cuando enviamos un mensaje por el móvil, en última instancia, todo está cimentado sobre el lenguaje binario.

Pero, qué ocurriría si creasemos un nuevo tipo de bit, uno que no solo tuviera un único estado de uno o cero, si no que tuviera un estado superpuesto, que pudiera ser, concentrando el concepto, un uno y un cero a la vez. En ese caso tendríamos algo nuevo, tendríamos un bit cuántico o cúbit.

Si esto no fuera poco, existen acercamientos diferentes en la computación cuántica frente a la tradicional, donde, la solución de problemas se puede enfocar de diferentes maneras.

Construyendo ordenadores cuánticos.

Esta explicación de los cúbits que os he presentado es una simplificación donde las haya, pero sirve para que os hagáis una idea de lo fascinante y redomadamente extraño que es el reino cuántico e incito y animo a quien quiera conocer más sobre el tema, que profundice y siga buceando.

Sigamos… si ya tenemos unidades de proceso cuánticas, si consiguiéramos hacerlas funcionar, cosa que no es fácil, podríamos construir un ordenador cuántico y este nuevo dispositivo sería tan diferente, tan potente, que miraría a sus antepasados con la misma superioridad intelectual con la que nosostros nos compadecemos de aquellos primeros primates.

Eso es lo que han hecho ya grandes empresas como IBM y Google, entre otras que han comenzado la prometedora carrera de la computación cuántica.

Y es que un ordenador de este tipo podría realizar en segundos o minutos, operaciones que a los nuestros les llevase miles de años, por tanto, cómo no hablar de supremacía.

Implicaciones de la computación cuántica.

Las implicaciones son apabullantemente positivas, desde avances en las simulaciones médicas que puedan mejorar objetivos en el desarrollo de nuevos medicamentos a mejorar la precisión en modelos que a día de hoy se consiguen por el sistema de prueba y error, como en los fertilizantes o ensayos de aeronáutica, pero existen otras que no se están teniendo tanto en cuenta, estas son solo algunas…

La inteligencia artificial querrá ser cuántica.

Vamos a ver, si te propusiera ser un humano estandar o uno capaz de volar y tener superfuerza, ¿qué escogerías?. Si al futuro de la inteligencia artifical le propones incrustarse en un cluster de superordenadores Cray o emerger en un ordenador cuántico, ¿qué eligirá?.

Ya sea ahora o luego, la o las inteligencias artificiales que desarrollemos tendrán un poder completamente diferente si disponen de la potencia de un ordenador cuántico, multiplicando miles de veces una capacidad que ya ahora, es superior a la nuestra. ¿Podría ser ese nivel de computación lo que necesitan para tener una inteligencia emergente?.

El fin de los secretos.

Cuando un gobierno, una organización o una transacción vía tarjeta de crédito requiere de privacidad, lo que hace es encriptar los datos, esto se hace a través de factorización, un proceso matemático muy interesante que se basa en el principio de crear un problema de cálculo tan complicado que incluso un ordenador tardase cientos o miles de años en resolverlo… ya ves a dónde quiero llegar.

Un ordenador cuántico resolverá esos problemas de factorización siquiera sin despeinarse y hay quien dirá, con razón, que esas mejoras llevaran a nuevos niveles de factorización. Esta propuesta es correcta pero, mi pregunta es: ¿qué ocurrirá en el lapso de tiempo, mientras conviven sistemas privilegiados (cuánticos) y otros obsoletos (los actuales)?.

Las criptomonedas y la minería.

La minería de criptomonedas se basa en la resolución de complicados procesos para autentificar las transacciones, requiriéndose cientos y miles de ordenadores, GPUs o ASICS para llevarla a cabo. Nuevamente un sistema cuántico de computación dejaría todos estos equipos en dique seco acabando con el concepto mismo en el que se basa la minería.

¿Dónde comprar un PC cuántico bueno y barato?

Esto de la computación cuántica es un poco como ciencia ficción, pero solo con media dosis de ficción, es algo que lleva concibiéndose desde los años 80 y que a día de hoy ya existe pero no de una manera accesible y donde aún habrá que solucionar muchísimos inconvenientes asociados.

Así que por el momento, todo es fantasía y a la vez, una premonición, como cuando dicen que habrá un terremoto en los próximos 300 años en tal o cual sitio, eso sí, esto va mucho más rápido.

Pero no importa si mañana se consigue un gran avance o si este se produce dentro de 10 años, las implicaciones serán las mismas o muy parecidas y el gap o salto que se produzca en ese momento entre los que dispongan de equipos cúanticos y los que no, definirán un nuevo tipo de miseria, donde unos pocos tendrán la supremacía.