«Poca gente va a tener un ordenador cuántico y la mayoría ni siquiera necesitará utilizarlo»

- ¿Cómo es recibir un premio como este?

-Es muy agradable, desde luego. Me siento honrado. Más aún cuando lo comparto con Bennet y Brassard, que son amigos desde hace tiempo.

-Desde la llamada supremacía cuántica alcanzada por Google, después reivindicada por China y pasado por la harina de la polémica. ¿La computación cuántica está de moda?

-Sí, desde luego -se ríe-. No sé si es algo pasajero, aunque es cierto que hay que matizar que los ordenadores cuánticos no harán muchas de las cosas que algunos esperan. Pueden ser muy útiles para tareas como, por ejemplo, ahorrar tiempo computacional a las farmacéuticas, que intentan simular cálculos de mecánica cuántica con ordenadores clásicos para crear modelos que adelanten cómo se comportarán las moléculas y los fármacos. Llevar a cabo todas estas operaciones en un ordenador clásico es muy poco eficiente; pero si tienes un equipo cuántico, es mucho más sencillo.

-Varios organismos ya hablan de ordenadores cuánticos de 50, 60 e incluso más de un centenar de cúbits, los bits cuánticos o el ‘lenguaje’ de estos procesadores. ¿En qué fase para ‘palpar’ un ordenador cuántico funcional estamos?

-En una fase muy temprana. En diez años probablemente lleguemos a 1.000 o más cúbits, pero todavía no serán suficientes para llevar a cabo todas estas aplicaciones que se están prometiendo, si bien sí se podrán hacer algunas cosas útiles. Probablemente necesitemos de 10.000 a un millón de cúbits para tener sistemas realmente eficientes.

-Ahora uno de los grandes problemas es la corrección de errores. Los cúbits cada vez tienen mayor calidad, pero para que realmente funcionen tienen que tener un margen de error muy bajo…

-Sí, es cierto. Se han llevado a cabo un par de programas de corrección de errores y funcionan bien. Pero aún el margen de fallo es muy amplio. La esperanza es hacer cúbits cada vez mejores y con menos errores, y crear muchos de ellos, pues la teoría dice que cuantos más cúbits metas en el sistema, menos errores tendrá.

-Su algoritmo compromete a toda la encriptación clásica. Así dicho, da un poco de miedo.

-Puede ser. Sin embargo, hay otro algoritmo de encriptación llamado aprendizaje de errores que sí parece resistir los algoritmos cuánticos. El problema es sustituir todos los códigos por otros nuevos que garanticen esa seguridad.

-Hizo matemáticas. ¿Cómo acabó en computación cuántica? Es un campo que tiene apenas tres décadas de desarrollo…

-Antes de graduarme tuve que elegir entre física y matemáticas. Probablemente no elegí física porque no quería hacer un curso obligatorio de laboratorio experimental que a todo el mundo le daba bastante miedo (risas). Así que opté por matemáticas. Después fui al MIT y allí hice una tesis doctoral mitad matemáticas mitad informática cuántica. Luego empecé a trabajar en los laboratorios Bell, donde pude unir las dos áreas. En los 80, Bennet dio allí una charla sobre su sistema de distribución de clave cuántica. Después Bennet y Brassard publicaron su artículo y me interesó mucho. Me puse a buscar referencias al respecto, pero no había. Al tiempo, Umesh Vazirani -uno de los fundadores del campo de la computación cuántica, cuyo artículo sobre la teoría de la complejidad cuántica definió un modelo de máquinas cuánticas de Turing que era susceptible de análisis basado en la complejidad, y base del algoritmo de Shor- y nos dio una charla sobre informática cuántica. Y como ya había dado clases de física, entendí muy bien lo que estaba diciendo. Eso fue en el 93. A partir de ahí empecé a pensar qué se podía hacer de verdad con la informática cuántica. En esas estaba cuando vi el algoritmo de Adam Simon, que tenía la técnica suficiente para realizar un algoritmo de factorización.

-Aún así, la informática cuántica estaba en pañales. ¿Se imaginaban su potencial?

-Yo ya sabía que la factorización era un problema importante. Y había mucha emoción con eso. Pero también había quien decía que la informática cuántica nunca sería posible. Por los errores, principalmente. Y luego existe el principio de incertidumbre de Heisenberg, que dice que no puedes medir un error cuántico sin destruirlo. Si intentas identificar los errores, tú destruyes el estado cuántico, por lo tanto se detiene la reacción.

-Pero ahora se está demostrando que todo eso es posible. Es más, los propios ordenadores clásicos pueden imitar a los sistemas cuánticos.

-Así es.

-¿Y los ordenadores cuánticos nos darán la revolución que prometen?

-No va a ser una revolución como la llegada de la informática clásica. La informática cuántica será muy útil para algunas aplicaciones, para las que no llega la informática clásica, y en ese campo serán muy útiles. Pero nunca vamos a tener un sobremesa cuántico. Partiendo de la base de que los ordenadores cuánticos tienen que estar en los laboratorios de física porque necesitan entornos muy fríos que solo se pueden conseguir en cámaras con un equipamiento muy costoso. Aparte, se necesitan también técnicos de mantenimiento que ajusten todo el equipo. No todo el mundo va a tener un ordenador cuántico. Y, de hecho, la mayoría de la gente no va a necesitarlo. Ni siquiera su conexión a la nube. Sí que es más probable que haya unos pocos ordenadores cuánticos muy eficaces a los que puedas conectar tu ordenador de sobremesa y ejecutar una aplicación. Eso es más posible.

-Aunque sea conservador en sus vaticinios, sí que la informática cuántica sí que podrá ofrecer un cambio disruptivo en química, medicina…

-Sí, claro. De hecho, la inteligencia artificial y el aprendizaje automático, por ejemplo, que ha tenido un gran desarrollo en los últimos años, ha superado nuestras expectativas y no sabemos hasta dónde llegará. Si se uniera con la computación cuántica, seguramente sería un revulsivo. Sin embargo, no lo sabremos hasta que no tengamos un ordenador cuántico.