El español detrás de la supremacía cuántica de Google: «Es el principio de una revolución»
El informático, matemático y filósofo leonés, actual jefe científico de teoría de la computación del gigante de Mountain View, ha jugado un papel clave en uno de los hitos históricos de la computación.
El 4 de octubre de 1957 la Unión Soviética lanzó al espacio el Sputnik 1, el primer satélite artificial. No tenía más función que demostrar que éramos capaces de poner un artefacto controlado en órbita, pero aún hoy debemos dar las gracias a aquella esfera con una suerte de «bigotes» que emitía un simple «bip bip»: se convirtió en la base de todas las telecomunicaciones actuales, desde internet al GPS. Sesenta y dos años después de aquella proeza, Google hacía oficial el 25 de octubre que había conseguido la supremacía cuántica con un sistema que lo «único» que hace es generar patrones en una serie de números aleatorios siguiendo una fórmula predeterminada. Puede parecer que esto no tiene ninguna aplicación práctica -si bien ya se han demostrado algunos usos en ciberseguridad-, aunque lo más sorprendente es que este equipo tarda apenas 200 segundos en realizar esta tarea, cuando el más potente de los superordenadores clásicos emplearía 10.000 años. Y esto, que hoy puede sonar tan ruso como el nombre del primer satélite, es la base de toda una revolución tecnológica. La de la computación cuántica.
Detrás de ella se encuentra el nombre de Sergio Boixo. «Hoy sigue siendo una ciencia experimental, pero será una revolución computacional en diez o veinte años», explica a ABC por teléfono desde Mountain View (California), la sede de Google en la que trabaja. Allí, este leonés ocupa el cargo de jefe científico de teoría de la computación cuántica del gigante tecnológico y él fue quien ideó la demostración práctica de que la promesa de esta tecnología disruptiva no era solo teoría. «Hace unos cuatro años que planteé la idea al equipo y fue aceptada. En enero de este año empezaron a llegar los primeros datos experimentales y vimos que todo cuadraba con la teoría. En mayo o junio por fin la teníamos lista. Pero ha sido un experimento muy complejo que ha llevado mucho tiempo y trabajo de colegas, tanto dentro como fuera de Google».
De bits y qubits
Pero según cuenta Boixo, en realidad para él todo empezó cuando escuchó siendo universitario acerca de un campo en ciernes llamado computación cuántica. «Era la teoría que contradecía a la tesis extendida de Church-Turing, algo que me parecía casi una locura y que no llegaría a ver nunca». La teoría de Church-Turing es la base con la que funcionan todos los ordenadores, cuyo lenguaje son los conocidos «bits»: unos y ceros que, dispuestos en complejos órdenes, dan las instrucciones precisas para que nuestra computadora o móvil pueda hacer desde simples operaciones matemáticas a mostrar vídeos de gatitos online. Sin embargo, la computación cuántica propone un método totalmente novedoso al copiar la forma en la que la naturaleza opera a escalas microscópicas, en el mundo de los átomos, donde las partículas pueden tener varios estados a la vez.
«En aquel momento, un profesor me pasó los primeros estudios», explica Boixo. Allí estaban por primera vez los ahora famosos «qubits», el lenguaje de la computación cuántica. Al contrario que los bits, los qubits pueden ser unos y ceros de forma simultánea, como las partículas cuánticas, por lo que el procesamiento de los datos aumenta exponencialmente. Esto hace posible que, en efecto, problemas que los ordenadores clásicos tardan 10.000 años en resolver, se clarifiquen en algo más de tres minutos. Pero en los noventa esto solo era una teoría sobre el papel.
«No dormía mucho»
Pasaron los años y Boixo siguió formándose en un camino casi predestinado hacia aquel ámbito en ciernes: estudió ingeniería informática en la Universidad Complutense, Matemáticas y Filosofía a distancia por la UNED. Simultaneaba carreras y trabajo. «No dormía mucho», asegura mientras se adivina una sonrisa en su cara. La relación de la informática y las matemáticas son evidentes, pero el de la filosofía puede costar algo más. Cuando se le pregunta, explica: «Nuestra física y química son cuánticas, pero en nuestro día a día ocurren cosas que no observamos según esta lógica». Se trata del viejo postulado del gato de Schrödinger, que está vivo y muerto a la vez dentro de una caja pero que solo se define cuando miramos dentro. «Ahí ocurre una transición que siempre ha sido objeto de estudio también desde la filosofía. La pregunta es cuál es el papel del observador, si lo que ve es real o una construcción para entender la realidad».
Pero también existen otros debates mucho más asequibles y a corto plazo en los la filosofía está presente, como en las implicaciones éticas de la revolución cuántica. En la era del Big Data y de la Inteligencia Artificial, en la que empresas privadas como Google mueven miles de millones de datos, tal poder de procesamiento ¿podría suponer un peligro en malas manos? «Hoy por hoy es una tecnología experimental que no tiene mucho que ver con el Big Data», tranquiliza Boixo. «Es mejor pensar en qué van a significar los primeros procesadores cuánticos igual que lo que supusieron las primeras tarjetas gráficas: al principio sirvieron para vídeos y videojuegos, pero luego se vio que tienen muchas otras aplicaciones, como en la ciencia». Aún así, desde Google se han aplicado los mismos principios éticos que la multinacional ha utilizado para desarrollar otras tecnologías disruptivas como la inteligencia artificial. «La premisa es solo crear aplicaciones beneficiosas para el ser humano».
La polémica con IBM
Google no es la única empresa privada que ha invertido en un campo experimental como el de la computación cuántica. IBM, Microsoft o Intel también han participado en la carrera por conseguir la supremacía cuántica. Incluso hay quien la ha negado. Es el caso de IBM, que fue muy crítica con Google antes incluso de que la revista «Nature» publicase el estudio final. El rival directo de los de Mountain View aseguraba que no se había logrado el hito de la supremacía cuántica ya que su superordenador clásico, Summit, era capaz de hacer el mismo cálculo en dos días y medio -con margen para hacerlo incluso más rápido- y que haría públicas las conclusiones en una revista de forma inminente, cuestión que, un mes después, aún no ha ocurrido. «Es bueno que todos hagamos propuestas, pero quiero recalcar que es importante realizar el experimento computacional y no solo hacer una propuesta en papel. Nosotros hemos hecho ambas cosas», se muestra tajante Boixo.
De momento, el equipo de Google está muy orgulloso no solo del logro, sino de su acogida en la sociedad. «Nos ha sorprendido que la gente ha entendido realmente cuál es el valor de este experimento. En los últimos dos o tres años yo tenía la duda de si se iba a comprender, pero creo que sí y de ahí su repercusión». A partir de aquí, solo queda mirar hacia el presente. «El futuro es hacer una tecnología escalable, hacerlos más potentes y con menos errores. La meta es crear un ordenador cuántico universal tolerante a fallos, un sistema que tenga un millón de qubits -el de Google tiene 53- y una tasa de error cinco veces menor que la actual -que se sitúa actualmente en un 0,6%, pero se dispara al introducir nuevos qubits-. En realidad esto es un principio, no un fin». El principio de la era cuántica.
