«La computación cuántica nos va a dar muchas sorpresas más allá de la ciencia»

Jay Gambetta visitó Donostia en octubre de 2023, donde participó en una reunión para analizar la marcha de los trabajos para instalar un ordenador cuántico de IBM. Ahora, el vicepresidente de IBM-Quantum, ha regresado para intervenir en la conferencia Quantum Matter, organizada por el Donostia International Physics Center (DIPC).

– ¿Estamos solo al principio de la computación cuántica?

– Sí, desde luego. Si hacemos una línea temporal, entre 1995 y 2000 fue el momento en el que se desarrolló la teoría y de 2000 a 2016 hubo experimentos de pequeño calado. Lo emocionante ha llegado ahora, cuando la computación cuántica puede ir por delante de la computación clásica. Ahora empieza la parte del descubrimiento de algoritmos

– ¿En esta línea temporal se está acelerando el desarrollo de la computación cuántica?

– Sí. Hay una aceleración de la computación cuántica a escala y también de los casos de uso.

– ¿No corremos el riesgo de que tanta velocidad nos supere?

– Siempre que hay una nueva tecnología hay una excitación, a veces una sobreventa de lo que se ha conseguido, pero al mismo tiempo tiene que haber toda una comunidad que intente buscar el equilibrio para no exagerar esa sobreventa de las cosas. Este equilibrio es importante.

– ¿Dónde está el límite de la computación cuántica?

– De momento no lo hay. Igual que la computación clásica evoluciona y todavía no vemos el límite, en el caso de la computación cuántica, que es una rama diferente, tampoco vemos dónde puede estarlo.

– ¿La computación cuántica va a sustituir a la clásica o van a poder coexistir?

– No va a sustituir una a la otra, sino que el futuro va a ser heterogéneo. Habrá una serie de capacidades que podrá analizar la computación más clásica y otros cálculos que hará la cuántica.

– ¿Estamos a las puertas de una nueva era?

– Sí.

– ¿Qué hay más allá de esas puertas?

– El mejor ejemplo puede ser la analogía con la computación clásica y en particular con la inteligencia artificial. Las bases, los fundamentos tanto de hardware como teóricos de inteligencia artificial se crearon hace 40 años y es ahora cuando de repente estamos viendo este crecimiento de la inteligencia artificial y todas las aplicaciones posibles. En el caso de la computación cuántica estamos en los primeros diez años y todavía no hemos llegado a esa explosión como ha ocurrido con la inteligencia artificial, pero llegará.

– Uno de los objetivos de IBM es desarrollar un sistema de 100.000 cúbits. ¿Qué supondrá alcanzar esta cifra?

– Tendremos una plataforma para descubrir algoritmos. Ni siquiera sé cómo responder a eso. La respuesta simple es que la cuántica estará aquí. Para mí el momento clave fue 2023, cuando IBM creó un procesador que permitía tener ventaja cuántica sobre la computación clásica. Llegar a esos 100.000 cúbits supone ir mucho más allá en esa ventaja y ahora estamos en el camino de fabricar procesadores continuos cada vez más grandes, pero necesitamos la aportación de la propia comunidad científica e investigadora para lograr que esta ventaja tenga un impacto. Yo preveo que puede haber muchas aplicaciones en distintos campos, que son los que tenemos identificados como los más prioritarios, que son la ciencia de materiales, la optimización y finanzas y física de partículas y de altas energías y luego toda la parte biomédica, como el descubrimiento de medicamentos.

– Con la computación cuántica estamos en una fase de cuanto más grande mejor. ¿Llegará después el momento contrario, como sucede con la clásica, en el que cuanto más pequeño mejor?

– Más allá del tamaño, la principal preocupación es que en el futuro necesitaremos ordenadores que consuman menos energía y tengan componentes más baratos. El gasto energético en la computación clásica se está disparando y aquí es donde la cuántica puede entrar para desarrollar nuevos métodos que reduzcan significativamente ese gasto,

– ¿A usted todavía le sorprende algo de la física cuántica?

– Todo el tiempo. Sobre todo lo que más me llama la atención es la parte de creación de algoritmos. Hay uno que se está desarrollando aquí sobre cristales del tiempo. Se trata de una colaboración entre IBM e investigadores vascos. También me sorprende en cada momento la combinación de todos los algoritmos que están mezclando la parte clásica y la parte cuántica.

– ¿La computación cuántica nos va a dar muchas sorpresas?

– Eso espero. Un ejemplo es la informática clásica. Ahora tenemos ordenadoras en todas partes, están en nuestro mundo. En el caso de la computación cuántica seguro que vamos a tener muchas sorpresas. Nosotros como científicos estamos muy felices de poder utilizarla en distintos temas de investigación, como problemas matemáticos, ciencia de materiales, física de altas energías o química, pero donde probablemente puedan venir la mayoría de las sorpresas va a ser en aplicaciones que no son científicas, donde no sabemos qué es lo que podemos encontrar.

– ¿Habrá sorpresas en el campo de las humanidades?

– Dentro de IBM y en colaboración con otros centros también estamos explorando cuestiones como la combinación entre computación cuántica y arte o música. Va a ir mucho más allá de la parte científica.

– ¿Qué supone para una ciudad como San Sebastián tener un ordenador cuántico?

– En nuestra primera visita a San Sebastián, vimos que hay una comunidad investigadora y de centros de investigación como el DIPC, entre otros, con muy alto nivel. Desde IBM proporcionamos los medios, pero también necesitamos de una comunidad investigadora que pueda ayudar a que la computación cuántica sea superior a la clásica, y aquí la hay. Ojalá esa ventaja pueda surgir en San Sebastián.

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