La computación cuántica promete avances que cambiarán la sociedad en el desarrollo de fármacos y la lucha contra el cambio climático, y en una modesta calle de Inglaterra se acelera la carrera para desencadenar la última revolución tecnológica.
El fundador de la empresa Riverlane, con sede en Cambridge, Steve Brierley, predice que la tecnología tendrá su gran avance «Sputnik» dentro de unos años. «La computación cuántica no va a ser sólo ligeramente mejor que el ordenador anterior, sino que va a suponer un enorme paso adelante», afirma. Su empresa fabrica el primer chip descodificador cuántico del mundo, que detecta y corrige los errores que actualmente frenan la tecnología.
Construir dispositivos «que estén a la altura de las increíbles promesas de la tecnología exige un cambio masivo en escala y fiabilidad, y eso requiere esquemas fiables de corrección de errores», explicó John Martinis, antiguo responsable de computación cuántica en Google Quantum AI. Como muestra de confianza en el trabajo de Riverlane y en el sector en general, la empresa anunció el martes que había recaudado 75 millones de dólares en financiación de serie C, normalmente la última ronda de financiación de capital riesgo antes de una oferta pública inicial. «En los próximos dos o tres años, podremos llegar a sistemas capaces de soportar un millón de operaciones sin errores», declaró Earl Campbell, vicepresidente de ciencia cuántica de Riverlane. Este es el umbral en el que un ordenador cuántico debería ser capaz de realizar ciertas tareas mejor que los ordenadores convencionales, añadió.
Los ordenadores cuánticos son «realmente buenos simulando otros sistemas cuánticos», explicó Brierley, lo que significa que pueden simular interacciones entre partículas, átomos y moléculas. Eso podría abrir la puerta a medicamentos revolucionarios y también promete enormes mejoras de eficiencia en la fabricación de fertilizantes, transformando una industria que hoy produce alrededor del dos por ciento de las emisiones mundiales de CO2. También allana el camino a baterías mucho más eficientes, otra arma crucial en la lucha contra el cambio climático.
Control exquisito
La cantidad de información que pueden aprovechar los ordenadores cuánticos aumenta exponencialmente cuando se escala la máquina, en comparación con los ordenadores convencionales. «Creo que la mayoría de la gente está más familiarizada con la exponencial después de Covid, así que sabemos lo rápido que puede extenderse algo que es exponencial», dijo Campbell, dentro del laboratorio de pruebas de Riverlane, un antro de osciloscopios y tableros de chips. En los ordenadores tradicionales, los datos se almacenan en bits, cada uno de los cuales puede tener un valor de 0 o 1, igual que un interruptor de la luz puede estar «encendido» o «apagado». Por tanto, un bit puede representar dos estados, como blanco o negro.
Los bits cuánticos, o «qubits», son más bien interruptores de atenuación, y uno de ellos puede almacenar todos los valores entre 0 y 1, lo que significa que todos los colores del espectro pueden representarse en un qubit. Pero hay un problema. La extrañeza del comportamiento cuántico hace que los valores deban leerse muchas veces y procesarse mediante complejos algoritmos, lo que exige un «control exquisito» de los qubits. Los qubits también son muy susceptibles a los errores generados por el ruido, y la solución a este problema es la «clave para desbloquear la informática cuántica útil», dijo Brierley. Gigantes de la tecnología como Google, IBM, Microsoft y Amazon están invirtiendo enormes sumas en generar qubits e intentar reducir los errores, ya sea blindando el hardware o combinando qubits y utilizando algoritmos para detectar y corregir errores.
Súper emocionante
«Es como el funcionamiento de una tarjeta (de memoria) SSD. Se construye a partir de componentes defectuosos con corrección activa de errores por encima», explica Brierley. Todo ello aumenta el número de componentes necesarios y el tiempo necesario para ejecutar operaciones individuales. «Definitivamente, no utilizaremos ordenadores cuánticos para enviar correos electrónicos», explicó Brierley. Estos inconvenientes aumentan a un ritmo constante a medida que el ordenador se hace más grande, mientras que los beneficios se incrementan en una curva ascendente, lo que explica por qué funcionan mejor en tareas más grandes y complejas.
«Y esto significa que podremos resolver problemas que de otro modo serían irresolubles», afirma Brierley. Aunque los ordenadores cuánticos actuales sólo pueden realizar unas 1.000 operaciones antes de verse desbordados por los errores, la calidad de los componentes reales «ha llegado al punto en que los qubits físicos son suficientemente buenos», afirma Brierley. «Es un momento muy emocionante. El reto ahora es ampliar la escala… y añadir corrección de errores a los sistemas», añadió. Estos avances, junto con el potencial de la computación cuántica para descifrar toda la criptografía existente y crear nuevos y potentes materiales, están espoleando a los reguladores.
«No hay duda de que hay una carrera por entender qué es lo próximo en tecnología. Es muy importante que aprendamos las lecciones de la IA, que no nos sorprenda la tecnología y que pensemos pronto en cuáles van a ser sus implicaciones», afirma Brierley. «Creo que al final habrá una regulación de la computación cuántica, porque es una tecnología muy importante. Y creo que es una tecnología en la que ningún gobierno quiere quedar en segundo lugar».
Este artículo ha sido traducido con ayuda de la Inteligencia Artificial