Ignacio Cirac: "Aún tardaremos décadas en tener los ordenadores cuánticos definitivos"

• Director del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica, este físico español está considerado como una autoridad mundial
• A mediados de la década de 1990 sentó las bases del primer ordenador cuántico, junto con el austríaco Peter Zoller

J. Ignacio Cirac, director de la división teórica del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica.

Ignacio Cirac (Manresa, 1965) está considerado como una autoridad mundial en el campo de la física cuántica, hasta el punto de que su nombre suena con fuerza, año tras año, en todas las quinielas del premio Nobel. Un galardón que se resiste a llegar, y que acabaría con una sequía de décadas para la ciencia española -solo dos científicos españoles han recibido este premio, ambos por Medicina y Fisiología: Santiago Ramón y Cajal, en 1906, y Severo Ochoa, en 1959-.

Desde 2001, Cirac es director de la división teórica del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica, en Alemania. Además, es uno de los científicos españoles más citados, y ya ha recibido distinciones tan importantes como el Príncipe de Asturias, la Medalla Max Planck o el Premio Wolf -el más prestigioso en el ámbito de la física después del Nobel-. No en vano, está considerado como uno de los padres de la computación cuántica, ya que a mediados de la década de 1990 sentó las bases teóricas del primer ordenador cuántico, junto con el austríaco Peter Zoller.

RTVE.es ha charlado con Ignacio Cirac en Madrid, donde ha acudido con motivo de la celebración de la conferencia más importante sobre tecnologías cuánticas a nivel europeo, promovida por la Agencia Estatal de Investigación y la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología en las instalaciones de la Fundación Ramón Areces, en la que ha estado acompañado por dos premios Nobel de Física, el francés Serge Haroche y el austríaco Anton Zeilinger.

PREGUNTA: La computación cuántica lleva décadas desarrollándose, aunque ha sido durante los últimos años cuando más se ha hablado de ella, casi siempre en superlativo, ¿Realmente va a cambiar el mundo?

RESPUESTA: Yo creo que sí que lo va a cambiar, pero a largo plazo.

P:¿En qué punto de desarrollo se encuentra?

R: Hemos construido los primeros prototipos, y se ha demostrado que funcionan, pero aún hace falta dar muchos pasos. Por un lado, hacer a estos equipos mejores, mucho más grandes en cuanto a capacidad de computación, y además tenemos que escalarlos. Y por otro lado desarrollar nuevas aplicaciones, software… O sea, que hay varios desafíos importantes, que tardaremos tiempo en desarrollar, aunque al menos estamos adelantados en el sentido de que esos prototipos funcionan, y en algún caso han hecho ya algún cómputo que, aunque académico, ha demostrado la potencia de estos ordenadores.

P: En todo caso, estamos hablando de muchos años, incluso décadas, ¿no?

R: Sí, aún tardaremos décadas en tener los ordenadores cuánticos definitivos.

P: ¿Se ha generado una burbuja de expectativas en torno a la computación cuántica?

R: Sí, especialmente en los últimos años. Cuando la computación cuántica tiene tantas promesas y uno se da cuenta de que es una tecnología disruptiva, entonces hay gente que empieza a pensar en aplicaciones y se lanza a hacer promesas, o incluso los inversores que a lo mejor quieren sacar provecho antes. Entonces, entras en un mundo que es muy distinto al que estamos acostumbrados en la academia, donde nosotros hacemos unas predicciones pero están muy asentadas, ya que las pensamos mucho y las conocemos muy bien.

Entonces, ha habido una burbuja levantada por especulaciones muy grandes, pero creo que con el tiempo se han ido rebajando, porque uno se da cuenta de que muchas de estas promesas no eran realidad o van a tardar mucho más tiempo del que se decía, por lo que las cosas están volviendo a su sitio.

P: ¿Pero el hecho de que gigantes tecnológicos como IBM o Google se hayan sumado a esta carrera no va a hacer que se acorten los plazos de su desarrollo?

R: Definitivamente. Yo llevo 30 años trabajando en el ámbito académico, y en ese tiempo se han hecho prototipos, pero solo fue cuando entró la industria y entraron los gobiernos con una buena financiación, cuando se ha podido avanzar mucho más, sobre todo en la parte más tecnológica. Entonces, sí, el hecho de que la industria esté apoyando y que vean una ventaja comercial puede acelerarlo todo mucho.

P: Estados Unidos, con su poderío empresarial; China, con la apuesta de su Gobierno; y la Unión Europea avanzando más en la parte científica… ¿Cuál es el premio para la nación o naciones que consigan liderar el desarrollo de la computación cuántica?

R: El premio es bastante goloso, porque si tuvieses un ordenador cuántico y los demás no lo tuvieran, en primer lugar podrías descifrar todos los mensajes secretos que se están enviando gobiernos, bancos, empresas… Por lo que ya te da un poder adicional. En segundo lugar, podrías empezar a desarrollar nuevos materiales, nuevos fármacos, crear nuevas patentes… Y eso te da también una ventaja industrial importante. Y por otro lado tendrías aplicaciones más industriales, relacionadas por ejemplo con la optimización, o con otros campos, lo que haría que tus procesos industriales también se favoreciesen, con lo que darían una ventaja tecnológica muy grande.

“Solo conocemos la punta del iceberg de las aplicaciones de la computación cuántica. “

Y lo que es más importante: solo conocemos la punta del iceberg de las aplicaciones de la computación cuántica, y todos esperamos que haya muchas más. En cuanto haya un ordenador cuántico, va a experimentar y a buscar nuevas aplicaciones, y estamos seguros de que va a haberlas y de que eso daría mucha ventaja. Por todo esto, es importante que los europeos estemos al frente del desarrollo de los ordenadores cuánticos y de sus aplicaciones, y en contacto también con nuestros competidores para llegar a acuerdos y que lo hagamos para el bien de todos.

P: Siempre has dicho que las aplicaciones más importantes de un ordenador cuántico están por descubrir…

R: Estoy completamente convencido, solo hay que mirar a la historia de la ciencia y la tecnología. Si uno echa la vista hacia atrás, cuando se descubrieron los fenómenos y se empezaron a utilizar, no se sabía que las aplicaciones más importantes serían completamente distintas. Cuando se descubrió hace 200 años, a nadie se le hubiera ocurrido que el electromagnetismo lo íbamos a utilizar con teléfonos móviles, o para mandar señales de televisión. O los láseres, que se pensaba que era algo que solo iban a utilizar los científicos para espectroscopía, que es una cosa muy rara que hacemos los físicos, pero nadie sabía que lo utilizaríamos para operaciones quirúrgicas, cortar materiales y muchas otras cosas.

Todas las tecnologías nuevas que han aparecido, una vez que se empezaban a utilizar, a la gente después se le ocurría para qué utilizarlas, y creo que con la computación cuántica va a ser igual, con la ventaja de que ya vislumbramos algunas de esas aplicaciones, ya conocemos alguna de ellas, aunque probablemente la mayoría y las más importantes aún no las conocemos.

P: ¿Cómo está España en esta carrera? ¿Y Europa?

R: Europa está muy avanzada en el campo científico, liderando conjuntamente con Estados Unidos todo lo que está relacionado con las tecnologías cuánticas, no solo la parte de computación, sino también la de comunicación, sensores, meteorología, simulación… Pero cuando nos vamos a nivel industrial, estamos un poco más atrasados porque la industria europea en el campo de las tecnologías de la información en algunos casos no está al nivel de la norteamericana, ya que el sistema de inversión es distinto. Algunos de los hitos últimamente en computación cuántica han tenido lugar en Estados Unidos. Sin embargo, los gobiernos europeos son muy conscientes también de esta situación y quieren compensarla apoyándonos desde el punto de vista de la financiación pública.

“En España, en los últimos años las tecnologías cuánticas se han declarado una prioridad, y se está produciendo una inversión muy importante. “

España tradicionalmente siempre ha estado bastante más atrás que nuestros compañeros de viaje europeos, aunque en los últimos años las tecnologías cuánticas se han declarado una prioridad, y se está produciendo una inversión muy importante para ponernos al nivel de nuestros socios europeos.

P: Si de algo se ha hablado en los últimos meses ha sido de inteligencia artificial. ¿Qué puede deparar la sinergia de dos tecnologías como la inteligencia artificial y la computación cuántica, de los cúbits y las redes neuronales?

R: En estos momentos, no lo sabemos bien. No podemos decir ni que no pueden ayudar ni que las van a acelerar. Sin embargo, hay cierta evidencia de que la computación cuántica puede acelerar la inteligencia artificial en algunos casos, y está relacionada con el hecho de que los ordenadores cuánticos manejan muy bien datos, y la inteligencia artificial lo que hace es clasificar datos, ordenarlos y encontrar relaciones entre ellos. Entonces, da la impresión de que los ordenadores cuánticos sí que van a ayudar, pero como aún no tenemos esos ordenadores cuánticos, no podemos probarlo.

P: En todo caso, esta sinergia puede ser totalmente disruptiva, ¿no?

R: Sí, es una posibilidad. Lo que ocurre es que a mí me gusta tener los pies en el suelo, porque es posible que la inteligencia artificial no sea el campo donde las computaciones cuánticas ayuden más. Puede que ayuden poco, que ayuden mucho, que ayuden muchísimo… Pero no lo sabemos hoy en día. Tenemos expectativas y parece bastante lógico pensar que ahí puede haber bastante disrupción, pero me gusta ser cauteloso.

P: ¿Por qué cuesta tanto comprender la física cuántica?

R: Es muy contraintuitiva. Va en contra de nuestra intuición, de lo que estamos acostumbrados a ver. Pero no es el único caso. Creo que si les preguntasen a nuestros abuelos, a nuestros bisabuelos, cómo funcionan los teléfonos móviles, se quedarían sorprendidos. Las ondas electromagnéticas también son difíciles de comprender, pero nos hemos acostumbrado y hoy en día no tenemos ningún problema en aceptarlo e incluso comprender cómo funciona.

“La física cuántica va en contra de nuestra intuición, de lo que estamos acostumbrados a ver. “

Con la física cuántica, con la computación cuántica, ocurre algo parecido. No estamos acostumbrados a verlo, nos resulta muy espectacular, pero cuando las tecnologías estén entre nosotros, y sobre todo para las generaciones más jóvenes, supongo que será algo más natural, de la misma forma en la que para los científicos que trabajamos en la física cuántica es algo muy natural.

P: ¿Se conseguirá algún día armonizar la teoría cuántica con la de la gravedad?

R: Yo soy optimista, pero hay una dificultad, y es que no tenemos experimentos, y tampoco se pueden hacer estos experimentos. Normalmente, como hemos avanzado en física es viendo cosas, intentando comprenderlas, probándolas, escribiendo las teorías y comprobándolas. Eso no lo podemos hacer tan fácilmente con la gravedad y la física cuántica, porque resulta que los efectos que tiene la gravedad en la física cuántica son tan pequeños que son imperceptibles. Solo se pueden ver esos efectos en dos situaciones: una, en el origen del universo, y no podemos hacer el experimento otra vez aunque lo intentemos; y la segunda es en los agujeros negros, pero están muy lejos de nosotros y no nos vamos a poder meter dentro de ellos. Así que tenemos que intentar ponerlas de acuerdo sin experimentos, y eso hace que sea complicado.

P: Todos los años suenas con fuerza como candidato al premio Nobel, ¿Cómo se lleva una carga así?

R: Lo he dicho ya varias veces: me siento muy privilegiado por los premios que he recibido. A mí se me ha reconocido por encima de lo que me podía imaginar, y estoy contento. Si llega algún premio más en algún momento, estaré siempre muy honrado, pero no es algo que me preocupe. Como digo, ya me siento más que reconocido por lo que he obtenido hasta ahora.