La guerra cuántica: la batalla entre Google e IBM

La batalla entre ambas compañías por el ordenador más potente de la historia puede definir el futuro de la computación, pero todavía están lejos de que podamos llevarlos en el bolsillo.

Todos los asistentes a la rueda de Prensa que había convocado Google el pasado miércoles en su laboratorio de Computación Cuántica de Santa Bárbara (California) ya sabían de qué se iba a hablar en la sala. El gigante tecnológico puede tener muchos defectos pero no saber cómo llamar la atención del mundo no es uno de ellos. Harmut Neven, el director del laboratorio, apareció sonriente vestido con vaqueros, rodilleras de patinador y una cazadora plateada. Ni el atrezzista de «Blade Runner» lo habría hecho mejor

Los invitados al acto conocían la historia. Hace unas semanas una supuesta filtración había anunciado que Google estaba a punto de lograr la supremacía cuántica. Que Neven apareciera de tal guisa, con una sonrisa de oreja a oreja, significaba que ahora iba a anunciarlo oficialmente. Supremacía cuántica: un nuevo cambio de paradigma en la historia de la computación, quizá un salto de era similar a cuando el ser humano logró la supremacía del metal sobre la piedra o de lo digital sobre lo analógico... O quizá no.

Un duro golpe para IBM

Al mismo tiempo, en las oficinas de otro gran gigante digital, IBM, las sonrisas no abundaban. Según Google, su nuevo ordenador cuántico de 53 qbits es capaz de realizar en 200 segundos una operación que al equipo Summit de IBM (el ordenador más potente del mundo) le llevaría 10.000 años. ¡Eso duele! Pero el contrataque de IBM no se hizo esperar. La compañía anunció que los cálculos de Google no eran correctos. El ordenador cuántico Sycamore de la empresa del buscador había realizado una operación (solo una) más rápida que el Summit. Pero no 10.000 años más rápido, solo 2,5 días.

Google ha ganado una batalla pero no la guerra. La coronación de la supremacía cuántica debe esperar. Habría que decir que afortunadamente, porque parece triste que la era de la computación cuántica se haya anunciado mediante una filtración en un despacho de Santa Bárbara con un técnico vestido de Mad Max. Pero más nos vale que nos vayamos preparando porque lo cuántico ha venido para quedarse.

Un ordenador cuántico como el que ha presentado Google explota algunas peculiaridades de las partículas más pequeñas de la materia. En el mundo de lo extremadamente diminuto (más que los protones, los electrones y los neutrones), las partículas no se rigen por las leyes de la física mecánica que impera en la materia a gran escala. Allí manda la mecánica cuántica. Y ocurren cosas extrañas, como que una partícula puede estar en dos lugares a la vez o que puede encontrarse en un estado A, un estado B o en el los dos estados juntos (es como si el agua pudiera estar congelada y líquida al mismo tiempo).

Los ordenadores que todos usamos, desde nuestro PC al gigantesco Summit de IBM, operan basados en bits de información que indican a un electrón si puede pasar una puerta dentro de un transistor. Algo parecido a lo que hacemos con el interruptor de casa dejando o no pasar la electricidad. Esa orden la reciben los ordenadores mediante un lenguaje basado en ceros y unos. El código binario alimenta billones de transistores dentro de un ordenador para darle trillones de instrucciones en unidades de información llamadas bits.

Limitaciones físicas

Si queremos ordenadores cada vez más potentes tenemos que trabajar en el tiempo o en el espacio. Un ordenador básico podría hacer la misma operación que uno muy avanzado pero requiere más tiempo. El ordenador es más avanzado porque sus transistores son más pequeños, y en el mismo espacio puede haber más transistores trabajando. Aunque existen ciertas limitaciones físicas que impiden que los ordenadores convencionales reduzcan el tamaño de sus procesadores (legiones de transistores) indefinidamente. Y puede que estemos cerca de llegar a ese límite. Ahí es donde entra la computación cuántica.

La información en los ordenadores cuánticos no se basa en bits, sino en qbits, y no es binaria. Los qbits aprovechan la característica de las partículas a nivel cuántico de poder estar en tres estados diferentes (estado A, estado B y estado A y B a la vez). De manera que ahora tenemos trillones de posibilidades combinatorias más. La combinación de todas las posibilidades que ofrecen los qbits hace que un ordenador de 53qbits como el Sycamore de Google ofrezca 10.000 trillones de inputs posibles.Con esa máquina, los técnicos de Google han realizado un curioso experimento. Se trataba de pedir al aparato que hallara un patrón fijo en una serie interminable de números aparentemente azarosos. Sycamore lo hizo en mucho menos tiempo que el ordenador más potente del mundo, el Summit de IBM. Cuán grande es la diferencia ahora «casus belli» entre las dos compañías. Porque en el tablero se está jugando algo más que una partida de ajedrez.

Los ordenadores cuánticos están aún lejos de poder considerarse, si quiera, ordenadores. Para poder aprovechar las peculiaridades de la materia a nivel cuántico hay que utilizar entornos muy especiales: materiales superconductores que funcionan solo a temperaturas cercanas al cero absoluto (-273.15 grados). Lograr este escenario requiere ingentes esfuerzos, hasta el punto de que los críticos aducen que el ordenador de Google no es un ordenador, es solo un hito del laboratorio, que ha empleado millones de euros en demostrar que es posible mantener ese entorno físico durante el tiempo necesario para hacer una operación. Pero si pretendemos que las máquinas funcionen constantemente, cada vez más deprisa, que podamos llevarlas en el bolsillo y sean baratas, la supremacía sigue y será siendo durante muchos años de los bits de toda la vida. La guerra no ha hecho más que empezar.