Hace cinco años, IBM puso su primer procesador cuántico de cinco cúbits a disposición de los usuarios para acceder mediante la nube. El martes 15 de junio de 2021, IBM presentó la primera computadora cuántica fuera de Estados Unidos, ubicada en Alemania y operada en conjunto con la organización de investigación Fraunhofer Society.
La compañía estadounidense y la Fraunhofer-Gesellschaft celebraron el comienzo de su colaboración cuántica de cuatro años con un evento presencial y a través de videoconferencia para políticos, pequeñas y medianas empresas, clientes y medios de comunicación, en el que participaron la canciller alemana Angela Merkel, junto con Arvind Krishna, presidente y director ejecutivo de IBM, y Reimund Neugebauer, presidente de la Fraunhofer-Gesellschaft.
Según un comunicado de la institución, el sistema servirá como plataforma de investigación segura para empresas e instituciones, con el que podrán desarrollar y ampliar su experiencia y probar estrategias de computación cuántica con sus aplicaciones. Con esto, empresas industriales e instituciones de investigación ya pueden desarrollar y probar software cuántico aplicado —en tanto que toda la información se quedará en Alemania y todo se operará mediante la legislación alemana.
En un discurso por video, Merkel dijo que la computación cuántica tendrá un papel preponderante para que Alemania pueda mantener su «soberanía tecnológica y digital», además de que será un motor para el crecimiento económico.
«Por supuesto, no estamos solos en el mundo con estas ideas», dijo. «Estados Unidos y China en especial están invirtiendo grandes sumas».
Merkel agregó que su gobierno había decidido recientemente incrementar los fondos para estudios de computación cuántica en 2,000 millones de euros (unos 2,400 millones de dólares) en los próximos cinco años. «El resto del mundo no está dormido en este sector», dijo Merkel, quien de hecho trabajaba como química cuántica en Alemania Oriental antes de dedicarse a la política.
IBM dijo que el sistema trabaja con 27 bits cuánticos, qubits o cúbits, simultáneamente, aunque Martin Jetter, presidente de la compañía para Europa, el Medio Oriente y Asia, dijo que IBM busca tener una computadora cuántica estable capaz de lidiar con más de 1,000 cúbits para el 2023.
¿De qué hablan?
La informática cuántica emplea partículas subatómicas para evadir la limitación binaria de la computación tradicional, la cual codifica información en cadenas de 0 y 1. Es decir, a diferencia de los bits que utilizan las computadoras tradicionales, los cúbits pueden adoptar un estado cuántico específico en el que existen como 0 y 1 en paralelo: lo que se conoce como superposición —la ahora famosísima paradoja del gato de Schrödinger es un ejemplo de superposición cuántica en la que el gato está vivo y muerto al mismo tiempo mientras no se abra la caja donde está—.
La superposición permite a las computadoras cuánticas realizar cálculos a velocidades mucho mayores que incluso las supercomputadoras más veloces. El principal problema de la computación cuántica, sin embargo, es lo que se conoce como la decoherencia cuántica causada por la pérdida del carácter unitario de los pasos del algoritmo cuántico, es decir, por el mismo paradigma del sistema.
En este problema, un sistema físico, bajo ciertas condiciones, deja de exhibir efectos cuánticos y pasa a exhibir un comportamiento típicamente clásico. Aquí es donde explicar la computación cuántica se torna algo muy complejo.
En cualquier caso, en un principio se reservaban las computadoras cuánticas para estudios de alta complejidad, pero muchas compañías buscan aprovechar las ventajas de la informática cuántica para desarrollar nuevos materiales, medicamentos y aplicaciones de inteligencia artificial.
La informática cuántica está aún en pañales porque hay mucho espacio para crecer a la hora de construir los sistemas físicos para ejecutarla, y aunque los expertos esperan maravillas de ella, en realidad toda esa expectativa se mantiene a nivel teórico, por lo que el futuro, además de prometedor e insondable, aún.
