A principios de esta semana, IonQ anunció que ha producido un nuevo sistema de ordenador cuántico llamado Aria al que las empresas pueden acceder a través de la plataforma Azure Quantum y que es más avanzado que el anterior sistema cuántico que había ofrecido a través de Google Cloud y otras plataformas.
Esto se produjo solo semanas después de que IonQ anunciara una nueva división en Israel y en Alemania, un anuncio que se produjo casi al mismo tiempo que el gobierno israelí daba el siguiente paso en su impulso para construir su propio ordenador cuántico junto con empresas israelíes del sector privado.
Todo ello en un contexto en el que un número cada vez mayor de países y empresas del sector privado -encabezados por China y Estados Unidos- se apresuran a intentar ser los primeros en dominar esta nueva área de la tecnología que podría revolucionar los asuntos militares y económicos mucho más allá de los avances tradicionales de la informática.
Los expertos en la materia suelen decir que los superordenadores actuales parecerán de la edad de piedra en comparación con el cambio de paradigma cuántico que los sustituirá.
Lo singular y también confuso del último movimiento de IonQ fue que su nuevo anuncio se refería a un ordenador de 23 qubits, aunque desde hace un par de años dispone de un ordenador operativo de 32 qubits.
La respuesta parece ser que el nuevo sistema tiene un recuento de qubits algorítmicos (#AQ) de 23, lo que podría permitir el desarrollo más rápido de simulaciones y algoritmos cuánticos. En términos sencillos, se adapta más concretamente a la resolución de problemas del mundo real, por lo que el número de qubits puede ser engañoso.
También está haciendo que la computación cuántica sea asequible para un mayor número de clientes, algo así como un efecto democratizador, que es paralelo a la idea de que Israel podría desarrollar su propio ordenador cuántico.
Hasta febrero, el gobierno se había centrado en las aplicaciones cuánticas que podría utilizar a través del sector privado estadounidense y extranjero y en las tecnologías de sensores cuánticos, pero había renunciado a intentar construir su propio ordenador cuántico, debido al elevado coste y a la gran variedad de conocimientos que hay que dominar para hacerlo.
Por ejemplo, Rafael estaba colaborando con el ministerio y las FDI en una serie de cuestiones relacionadas con los sensores cuánticos.
Luego, en febrero, la Dirección de Investigación y Desarrollo del Ministerio de Defensa israelí (MAFAT) y la Autoridad de Innovación anunciaron que invertirían unos 200 millones de NIS para construir el primer ordenador cuántico de Israel.
En un comunicado se decía que “una capacidad de computación cuántica proporcionará la infraestructura tecnológica para un ecosistema israelí que será líder en futuros desarrollos en los ámbitos de la seguridad, la economía, la tecnología, la ingeniería y la ciencia”.
El comunicado dice que el Ministerio de Defensa trabajará a largo plazo para construir todos los aspectos de un ordenador cuántico israelí desde cero, para garantizar que Israel tenga su propia capacidad de creación.
Se necesita un presupuesto mucho mayor y un compromiso sostenido a largo plazo, como los 200 millones de NIS recién asignados, para sumergirse en el ámbito más complejo de la computación cuántica.
El director de la Autoridad de Innovación, Dror Bin, dijo entonces que Israel “no podía ignorar” las capacidades, la tecnología y la industria hacia las que se dirige el mundo en materia de computación cuántica. “La industria debe desarrollar el conocimiento y el acceso a la infraestructura que permita desarrollar los motores de crecimiento de las actividades en las que tiene una base sólida para ser líder”.
El director de la Dirección de Investigación y Desarrollo del Ministerio de Defensa, Dr. Danny Gold, dijo que “la computación cuántica, en todos sus parámetros, ha sido designada como un componente importante para la seguridad futura del Estado y su supremacía tecnológica”, frente a sus adversarios regionales.
Dijo que los nuevos movimientos eran, “un paso sustancial hacia la construcción de la independencia israelí en esta área”.
El plan de la Autoridad de Innovación para el quantum
Siguiendo con los planes de febrero, la Autoridad de Innovación de Israel anunció hace un mes un presupuesto de 100 millones de NIS para desarrollar un centro de investigación de computación cuántica, gestionado por la empresa israelí Quantum Machines y con tecnología de la empresa israelí Classiq.
El centro trabajará en paralelo en tres tecnologías de procesamiento cuántico distintas: qubits superconductores, iones fríos y ordenador óptico.
Según la Autoridad de la Innovación, espera tener una infraestructura plenamente operativa en un plazo de 12 a 18 meses con más de 50 qubits de potencia de cálculo en al menos una de las tres tecnologías.
El MAFAT aún tiene que convocar un concurso de tecnologías cuánticas de uso militar para emplear los otros 100 millones de NIS del presupuesto designado.
A pesar de los objetivos tan ambiciosos, el despliegue de los nuevos programas ha avanzado de forma muy gradual, sin que esté claro por qué la parte del programa MAFAT aún no ha avanzado del todo.
La cuántica es el estado de las cosas que se desconocen a nivel subatómico hasta que pueden ser observadas y pasa del clásico “byte” informático al “qubit”.
En un ordenador cuántico se dice que los valores asignados a 0 y 1 pueden darse al mismo tiempo.
La razón por la que esta imposibilidad es posible es por el nivel subatómico de la cuántica, donde los protones y los electrones actúan de forma salvaje más allá de las reglas de la naturaleza tal y como tendemos a pensar en ellas.
Un ejemplo popular más típico sería el del superhéroe Antman de Los Vengadores, que se encoge en la zona cuántica donde el tiempo ni siquiera se mueve de forma lineal.
Superposición
En términos informáticos, una vez que los valores de 0 y 1 pueden darse al mismo tiempo, permite al ordenador cuántico considerar trillones de posibilidades o más en el mismo instante, empequeñeciendo el número de cálculos que pueden hacer nuestros ordenadores tradicionales, atascados en el conteo binario.
Este proceso se llama superposición.
La superposición termina una vez que una partícula especializada, o qubit, se ralentiza/es observable, saliendo así de su estado cuántico.
Metemos el qubit en un “vacío espacial” artificial para que no se observe ni interfiera y siga siendo dinámico.
Las imágenes de los ordenadores cuánticos suelen mostrar tubos del tamaño de un frigorífico doméstico. Pero la mayor parte del tubo no es el procesador central del ordenador, sino el proceso utilizado para mantener los qubits en el estado cuántico de cero absoluto.