La consultora de estrategia sénior en IBM Quantum aborda cómo IBM lidera la computación cuántica en el mundo con una red en la nube y los ordenadores de este tipo más potentes, uno de los cuales se va a instalar en España. Junto a la informática clásica y la inteligencia artificial, esta tecnología permitirá resolver problemas para los que hoy no existe solución: «Hará que la humanidad pase al siguiente nivel».
10 mar 2024 . Actualizado a las 05:00 h.Lory Thorpe (Toronto, Canadá, 1970) es la presidenta del grupo de trabajo sobre redes de telecomunicaciones poscuánticas de la GSMA, que se centra en preparar la industria de las telecomunicaciones para la era de la computación cuántica. Tras trabajar para Ericsson, Huawei, Vodafone y Nokia, entre otros, actualmente es consultora de estrategia sénior en IBM Quantum.
La nube de IBM es la más potente de todo el ecosistema cuántico. En marzo del año pasado, la compañía anunció junto al Gobierno vasco la instalación de un centro de computación cuántica en San Sebastián; se trata de un System One, uno de los más avanzados de los que se ponen en la nube. Además, en diciembre IBM avanzó que todas las computadoras se actualizarán a más de 100 cúbits, que es el mínimo para poder alcanzar la utilidad cuántica. De lo contrario, se pueden hacer simulaciones, pero no se pueden realizar inmediatamente proyectos reales de utilidad cuántica. El de San Sebastián va a tener 127 cúbits, aunque IBM, ya a finales del 2023, presentó Condor, un ordenador cuántico que tiene 1.121 cúbits.
—¿Qué es la computación cuántica?
—Es un paradigma de próxima generación en torno a la computación. Los ordenadores actuales usan bits, por lo que tenemos ceros y unos; en la computación cuántica usamos cúbits. Los cúbits tienen propiedades que dependen de la mecánica cuántica, lo que los hace comportarse de una manera diferente. Combinada con la informática clásica, puede ayudarte a resolver problemas que antes ni siquiera intentarías.
—Uno de los problemas es la estabilidad del sistema, ¿no?
—Hay algunos desafíos que debemos superar en términos de la estabilidad de los cúbits. Estamos avanzando en la corrección de errores, y la calidad y el rendimiento de las máquinas que estamos lanzando está mejorando. Son capaces de comenzar a resolver algunos problemas prácticos reales, así que, sí, todavía queda trabajo por hacer, pero esto está progresando muy bien.
—También abre un nuevo desafío en términos de ciberseguridad.
—Absolutamente. La criptografía se basa en problemas matemáticos difíciles de resolver para los ordenadores clásicos, pero no para los cuánticos. Con una computadora cuántica que tenga el rendimiento suficiente seremos capaces de romper la criptografía que se usa hoy en día. Por ejemplo, el RSA [un sistema criptográfico de clave pública], que se basa en la factorización de números primos. Durante años hemos estado involucrados en la estandarización de nuevos algoritmos que no pueden ser descifrados ni por las computadoras clásicas ni por las cuánticas, por lo que cuando hablamos de criptografía poscuántica es básicamente la evolución de los algoritmos que sustentan la criptografía que usamos hoy y que usaremos en el futuro para que no sea vulnerable.
—La computación clásica necesita una capacidad de enfriamiento significativa. ¿Se multiplica esto exponencialmente en el caso de los ordenadores cuánticos?
—En el caso de IBM usamos semiconductores para enfriar los chips a temperaturas de 15 milikelvin [-273,135 grados Celsius], más frío que el espacio exterior. Eso plantea algunos desafíos en términos de garantizar que el sistema se mantenga estable, porque es sensible a la temperatura y a las vibraciones. Esto plantea algunas restricciones, no puedes poner una computadora cuántica en tu ordenador portátil, no puedes llevarla contigo a casa. Lo que hemos hecho es poner computadoras cuánticas en la nube porque es la mejor manera de garantizar que los ordenadores cuánticos sean ampliamente accesibles. Queremos democratizar el uso de la computación cuántica. Estamos trabajando con una red amplia, la IBM Quantum Network, son más de 300 miembros e incluye el mundo académico; queremos alentar a los estudiantes a que comiencen a usarlos.
—¿Cuántos ordenadores cuánticos tiene operativos IBM?
—Por un lado tenemos la computación cuántica en la nube, porque es uno de los pilares para fomentar y acelerar el uso de esta tecnología. Por otro, hay sistemas que hemos implementado en diferentes ubicaciones: Alemania, Tokio y América del Norte. Esto también contribuye a la soberanía de los datos. Por lo tanto, se implementarán sistemas cloud en los que trabajaremos con universidades y empresas y, en algunos casos, nos centraremos en áreas específicas. Por ejemplo, en el cuidado de la salud y las ciencias biológicas estamos trabajando estrechamente con la Clínica Cleveland. No muchas empresas comprarán sus propias computadoras cuánticas en esta etapa, pero estamos tratando de encontrar la mejor manera para garantizar que las personas tengan acceso a ellas.
—¿Qué sectores se beneficiarán más de la computación cuántica: salud, ingeniería, automoción, astronomía...?
—Todos, dependerá de quién se involucra antes o más tarde. La atención médica y las ciencias biológicas son un área importante, si piensas en cosas como el descubrimiento de fármacos es claramente un sector donde la computación cuántica puede aportar beneficios y ahorros de costes significativos. Otra área es el desarrollo de nuevos materiales, donde hemos estado trabajando con empresas como Boeing. Si pensamos en la sostenibilidad, uno de mis favoritos es el trabajo que estamos haciendo con Mercedes sobre el desarrollo de baterías. En los coches eléctricos, uno de los desafíos es la duración de la batería y la computación cuántica puede aportar mejoras a la composición de la misma. Y en el sector de las telecomunicaciones estamos empezando a analizar cómo la optimización cuántica y el aprendizaje automático cuántico podrían mejorar potencialmente las redes del futuro.
—¿Cómo influirá esta tecnología en el desarrollo de la inteligencia artificial?
—La combinación de las dos tecnologías será muy poderosa. Darío Gil, vicepresidente sénior de Investigación de IBM [dirige 18 laboratorios con más de 2.000 investigadores] siempre explica que en el futuro lo que viene son bits, cúbits y neuronas. Es decir, los bits son computación clásica, los cúbits son computación cuántica y las neuronas son IA. La combinación de los tres es lo que hará que la humanidad y la informática pasen al siguiente nivel.
—En España hay un debate sobre el número de mujeres que estudian carreras de ciencias, y sobre su menor presencia en puestos de responsabilidad. ¿Debe promoverse que las mujeres elijan estos estudios y aplicar políticas de discriminación positiva?
—Yo soy ingeniera y esto que comentas ha sido un problema todo el tiempo. Ha habido un gran avance, pero no lo suficiente. Hay mucho enfoque en las mujeres en STEM [ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas] en la universidad o a nivel de escuela secundaria. Pero creo que esto debe comenzar mucho antes, porque cuando llegas a la universidad puedes estar interesada en esa área o no. Seguimos viendo que no hay suficiente número de mujeres. Yo, si estoy contratando, me esfuerzo en garantizar que el grupo de candidatos sea diverso. Pero sigue siendo muy difícil. Hay que asegurarse también de que el lugar de trabajo funcione para las mujeres y para las familias. Esto es algo que como sociedad debemos considerar, porque tenemos que aprovechar el potencial que aportan las mujeres, o la diversidad y la inclusión. De lo contrario, perderemos básicamente la mitad de la fuerza laboral.