Como dice Niels Bohr: “Quien no se escandaliza cuando se encuentra por primera vez con la teoría cuántica, es imposible que la haya entendido”. Lo mismo puede decirse de las tecnologías cuánticas, una aplicación prometedora -y cada vez más crucial- de esa teoría.
La semana pasada, Google, de Alphabet Inc (GOOGL) anunció un importante avance en este campo. Su chip cuántico, llamado Willow, realizó en menos de cinco minutos un cálculo que a un ordenador normal (o “clásico”) le llevaría 10 septillones de años, “una cifra que supera ampliamente la edad del universo”, afirma Hartmut Neven, director del laboratorio cuántico de Google. Neven añade que el resultado “da credibilidad a la idea de que la computación cuántica se produce en muchos universos paralelos, en línea con la idea de que vivimos en un multiverso”.
Independientemente de lo que se piense de esta última teoría (las pruebas están por determinar), los avances de la empresa son sorprendentes. Los ordenadores cuánticos codifican los datos en unidades llamadas qubits -análogas a los «bits» en el lenguaje tradicional- que pueden aprovechar las rarezas subatómicas para generar una potencia de cálculo potencialmente enorme. Desde que logró un hito anterior, en 2019, Google ha duplicado el número de qubits en su chip al tiempo que ha reducido exponencialmente su tasa de error. Otras grandes empresas, incluidas International Business Machines Corp. (IBM) y Microsoft Corp. (MSFT) también están avanzando rápidamente. Un ordenador cuántico funcional, teorizado hace tiempo, parece ahora plausible en la próxima década.
Ello podría reportar importantes beneficios a toda la sociedad. Al simular interacciones moleculares, los ordenadores cuánticos podrían algún día acelerar drásticamente el descubrimiento de fármacos y conducir a tratamientos más eficaces. Al resolver complejos problemas de optimización, podrían hacer más eficientes los sistemas logísticos y de transporte, impulsando así el crecimiento y reduciendo la contaminación. Los modelos climáticos y meteorológicos podrían ser más precisos, las baterías más eficaces y las comunicaciones digitales más seguras. Otras posibilidades luminosas aguardan a ser experimentadas.
La tecnología cuántica en general, que incluye las comunicaciones, la informática y la detección, avanza rápidamente. Para los ejércitos y las agencias de inteligencia, la carrera por dominar este nuevo campo ya está en marcha. La detección cuántica puede mejorar los sistemas de reconocimiento y vigilancia y ofrecer una alternativa al GPS para la navegación o el posicionamiento. Las comunicaciones cuánticas podrían reforzar las redes electrónicas sensibles. Un ordenador cuántico podría (en teoría) acelerar el desarrollo de armas autónomas o proporcionar acceso sin trabas a los archivos cifrados de un adversario.
Aunque Estados Unidos ha sido tradicionalmente el líder mundial en este tipo de tecnología, su primacía no está asegurada. Aprovechar el enorme potencial de los qubits debería ser un objetivo urgente.
El presidente electo Donald Trump, que promulgó una útil política cuántica en su último mandato, podría hacer mucho más en su segundo periodo. Un reto -quizá un trabajo para Elon Musk y compañía- es imponer orden en la docena de centros cuánticos ya establecidos en todo el gobierno, para evitar el despilfarro de esfuerzos y fomentar la coherencia estratégica. La Quantum Benchmarking Initiative del Pentágono, cuyo objetivo es validar algoritmos y aplicaciones para uso industrial, ofrece un buen ejemplo de orientación de recursos hacia un propósito claro y limitado. La próxima administración también tendrá que trabajar con sus aliados para reforzar las cadenas de suministro cuánticas, establecer normas técnicas, armonizar los controles de exportación y realizar otras labores aburridas pero esenciales.
También el Congreso debería estar a la altura de este reto. Reautorizar la Iniciativa Cuántica Nacional -que, entre otras cosas, ofrecería US$2.700 millones para I+D en cuántica- debería ser una prioridad. Un mayor apoyo a los centros tecnológicos centrados en la cuántica, como el Chicago Quantum Exchange, fomentaría la cooperación entre la industria y el mundo académico y ayudaría a crear una mano de obra más fuerte. Por último, como en tantos otros campos de la alta tecnología, la política de inmigración de Estados Unidos impide el progreso: Los legisladores deberían facilitar la estancia en EE.UU. de licenciados extranjeros con cualificaciones demandadas, ampliar significativamente el acceso a los visados H-1B o crear nuevos programas de visados para inmigrantes altamente cualificados en campos especializados.
No hace falta comprender las desconcertantes complejidades de la mecánica cuántica para darse cuenta de lo críticas que pueden llegar a ser estas tecnologías. El mundo avanza a toda velocidad, qubit a qubit, y Estados Unidos debería tomar la delantera.
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