Crónica de la llegada de la segunda revolución cuántica

La física cuántica lleva 125 años entre nosotros. Durante buena parte de ese tiempo ha sido un lenguaje para describir un mundo extraño. Hoy, sin embargo, ya sostiene más de un tercio de la economía global. Ahora el salto es otro: no solo describir ese mundo microscópico, sino manipularlo. 

El 28 de mayo, Ignacio Cirac, director de la División de Teoría del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica, explicó ante diputados, estudiantes y profesionales en la Sala Constitucional del Congreso de los Diputados por qué ese cambio tiene ya implicaciones relevantes. 

Cuando los físicos se adentraron en el mundo microscópico a principios del siglo XX encontraron algo para lo que no tenían explicación. Las partículas no parecían tener propiedades definidas hasta que alguien las observaba. Los resultados eran probabilísticos. Einstein y Bohr discutieron durante años sobre si aquello podía ser real. Era la mecánica cuántica y, pese a su extrañeza, terminó describiendo la naturaleza con una precisión extraordinaria. 

En 1981, Richard Feynman dio un paso más allá y propuso utilizar la física cuántica para computar. Décadas después, Ignacio Cirac propuso cómo llevar esa idea al terreno experimental y ha dedicado gran parte de su carrera al desarrollo de los fundamentos teóricos que han impulsado la computación cuántica como campo científico. 

Entrar en ese mundo, lo que el propio Cirac describe como cruzar al otro lado del espejo, una imagen tomada de Alicia en el país de las maravillas, obliga a abandonar la intuición clásica. A ese otro lado, las partículas pueden describirse en superposición, es decir, como combinaciones de varios estados posibles hasta el momento de la medición. Cuando muchos sistemas cuánticos se combinan, como unos pocos cientos de átomos, cada uno con sus posibles estados, el número total de combinaciones posibles crece de forma exponencial. Esa cantidad de información deja de ser manejable para cualquier sistema clásico, incluso a escala del universo observable. Ahí reside el potencial de la computación cuántica. 

Sin embargo, los ordenadores cuánticos actuales siguen siendo prototipos imperfectos, con errores frecuentes y aplicaciones limitadas. Aun así, el horizonte se ha acercado. Dos artículos publicados hace apenas unas semanas, sugieren que una máquina cuántica suficientemente avanzada podría descifrar muchos de los sistemas criptográficos que protegen hoy nuestras comunicaciones en cuestión de cien días. 

Ese ordenador todavía no existe y Cirac estima que podrían pasar entre cinco y diez años antes de que esté disponible. Pero la cuestión ya es relevante hoy: las comunicaciones actuales se están almacenando cifradas con la expectativa de poder descifrarlas cuando esa capacidad exista. 

Esto sitúa la computación cuántica no solo como un problema científico, sino como una carrera tecnológica con implicaciones económicas y estratégicas. 

Europa parte de una posición sólida en investigación, incluso líder en algunos ámbitos. El problema aparece después: trasladar ese conocimiento al mercado.  

Por eso, la apuesta que defiende Cirac no consiste tanto en construir ordenadores cuánticos europeos, sino en desarrollar el ecosistema completo que hará posible esta tecnología: empresas, componentes, ingeniería, software y talento. 

Lo que durante décadas pareció una discusión filosófica sobre la naturaleza de la realidad empieza a convertirse en una cuestión tecnológica, económica y geopolítica. Esa fue, en el fondo, la idea que sobrevoló toda la sesión.