IBM prepara el primer ordenador cuántico universal

La promesa de la computación cuántica está más cerca de cumplirse. IBM ha anunciado que comienza a construir los primeros ordenadores cuánticos universales. Aunque no hay fecha para su disponibilidad comercial, el veterano fabricante informático asegura que sus IBM Q superarán en velocidad y capacidad de cálculo a las supercomputadoras actuales más potentes y de largo.

Con la computación cuántica hay que hacer casi como con la física cuántica: resetear el cerebro y arrinconar las nociones de física clásica. A nivel subatómico, las partículas tienen una serie de extrañas propiedades que escapan a la lógica convencional. La que más interés tiene para la informática es la superposición cuántica, la capacidad que tiene un electrón, por ejemplo, de tener varios estados de forma simultánea.

Los bits convencionales, la base de la informática actual, operan la información en dos estados alternativos (ceros o unos, encendido o apagado). Los segundos pueden además presentar ambos valores a la vez. La consecuencia práctica es que, mientras la suma de más bits a una máquina aumenta linealmente su capacidad de gestionar la información, la suma de más qubits la eleva de forma exponencial.

Los ordenadores cuánticos se basan en propiedades de las partículas subatómicas

"Los ordenadores clásicos son extraordinariamente potentes y seguirán mejorando y sustentando todo lo que hacemos en los negocios y la sociedad. Pero hay muchos problemas con los que nunca podrá enfrentarse un ordenador clásico", decía el vicepresidente de IBM Systems, Tom Rosamilia, durante la presentación del plan para construir los IBM Q. "Para obtener conocimiento desde lo más complejo, necesitamos un ordenador cuántico", añade.

El objetivo de IBM es desarrollar un ordenador cuántico con 50 qubits en una primera fase. Aseguran que una máquina así superaría en rendimiento a las mejores supercomputadoras de la lista Top500. Aunque IBM no ha dado fechas de cuando estarán disponibles los primeros IBM Q, no se podrán comprar en las tiendas. Estas máquinas no están pensadas para procesar textos o jugar. Solo grandes corporaciones o centros de investigación pueden sacarle partido.

Además, los qubits son muy delicados. Como le sucede a otras partículas, la menor perturbación térmica o electromagnética puede alterar su estado, provocando errores. Por eso los qubits se mantienen a temperaturas cercanas al cero absoluto. Esto hace aún más impracticable la idea de comercializar las máquinas directamente.

La idea de IBM es ofrecer los Q como servicio a través de su red de cloud computing, o informática en la nube. Para ello aprovechará el proyecto IBM Quantum Experience, una plataforma estrenada el año pasado sobre un procesador de cinco qubits. Abierta a expertos e investigadores, ha permitido a IBM probar su enfoque de lo que debe ser la informática cuántica.

Y es que IBM no es la única que persigue el sueño cuántico. También lo buscan Microsoft o Google, y cada una con un enfoque diferente. De hecho, ya se pueden comprar ordenadores cuánticos por unos cuantos millones de dólares. Son los D-Wave que fabrica la compañía canadiense del mismo nombre. En enero de este año anunciaron la disponibilidad de su D-Wave 2000Q. La cifra se refiere a los 2.000 qubits que tiene la máquina bajo un complejo sistema de refrigeración.

Pero los 2.000 qubits de D-Wave no son necesariamente más que los 50 qubits de IBM. Es otra las extrañezas de la informática cuántica. Las computadoras canadienses usan un método llamado temple cuántico que, aunque ha facilitado su desarrollo, las limita a tareas muy específicas. Google, por ejemplo, compró una D-Wave para explorar el uso de la inteligencia artificial en las búsquedas.

Por eso IBM ha destacado en su presentación el apellido universal de sus IBM Q. No parece probable que sean algún día máquinas de propósito general como lo son los actuales ordenadores. De hecho, tampoco lo pretenden. Y si no, esta es la lista de posibles aplicaciones que IBM imagina para sus Q: descubrimiento de nuevos fármacos y materiales, impulsar el aprendizaje de las máquinas para la inteligencia artificial o asegurar los datos que viajan por las redes aprovechando las rarezas de la física cuántica.