Darío Gil: estamos viendo la refundación del mundo digital

• La computación cuántica y la inteligencia artificial son, actualmente, las áreas más dinámicas del desarrollo tecnológico
• En el futuro cercano, los ordenadores cuánticos tendrán capacidades inalcanzables para ningún superordenador tradicional
• El Cazador de Cerebros: los lunes a las 20:00 en La 2 | Puedes ver todos los programas en RTVE Play

Darío Gil: estamos viendo la refundación del mundo digital

Darío Gil dirige una red de más de tres mil científicos que trabajan en los distintos laboratorios de IBM distribuidos por distintas partes del mundo. Desde su atalaya privilegiada, tiene claro que la computación cuántica y la inteligencia artificial son, actualmente, las áreas más dinámicas y emocionantes en el mundo de la tecnología.

Después de la visita de El Cazador de Cerebros a Darío Gil en Nueva York, nos hemos quedado con ganas de incluir más tramos de la entrevista de Pere Estupinyà con Darío Gil en el capítulo Cuántica + AI = revolución que emitimos este lunes. Pero queremos aprovechar este espacio para transmitiros algunas de las cosas fascinantes que no cupieron en la emisión.

¿Cómo aprenden los ordenadores?

En los últimos años, la inteligencia artificial se está desarrollando a un ritmo sin precedentes. Y el aprendizaje automático supone también un cambio en la forma de programar. Una manera sencilla de entender esta diferencia fundamental es pensar en un coche autónomo. Si tuviéramos que programarlo con el método tradicional, tendríamos que sentarnos frente a un ordenador y transformar en código todas las situaciones a las que se tendría que enfrentar el coche en la vida real y, a partir de cada una de esas posibles situaciones, crear una regla. Para enseñarle a reconocer una señal de stop, por ejemplo, tendríamos que describirla minuciosamente.

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Con la inteligencia artificial contemporánea, el método de aprendizaje es a través de ejemplos. En lugar de codificar las reglas a mano, enseñamos al ordenador muchos ejemplos de señales de stop. Le enseñamos muchas fotografías –unas iluminadas, otras no, a la distancia, de cerca– y, si tiene suficientes ejemplos, y la red neuronal es lo suficientemente grande, la IA aprende qué es una señal de Stop, simplemente enseñándole ejemplos.

Una de las cosas que ha permitido el “boom” de la inteligencia artificial, además de tener ordenadores con una capacidad de cálculo gigantesca, es la base de datos titánica que es internet. El mundo está digitalizado y tenemos ejemplos de todo, que podemos usar para que los ordenadores aprendan. Y tenemos IAs que aprenden a conducir, a hacer diagnósticos médicos, ayudarnos a predecir el clima…

Replanteando las bases de la información

Entender qué es y cómo funcionan los ordenadores cuánticos no es una tarea sencilla. Por eso, Darío Gil ha testificado varias veces ante el senado de los EE.UU. para ayudar a que los políticos entiendan la trascendencia de esta área tecnológica.

Uno de los testimonios de Darío Gil en el senado de los EE.UU.

Su trascendencia es, incluso, filosófica. Para Darío Gil, la computación cuántica supone una revolución muy profunda: “hemos pasado del mundo de los ceros y unos, del mundo de lo digital, a un nuevo mundo donde los ceros y unos no son suficientes para la información”, afirma. Según Darío, lo que estamos viendo es la refundación del mundo digital y de lo que es la idea de la información.

Para explicarse, Darío se remonta al siglo XVII, cuando el matemático y filósofo Gottfried Wilhelm Leibniz se imaginaba que el mundo y la naturaleza se podían razonar de forma matemática y que la información se podía convertir en ceros y unos. Ya en el siglo XX, en los años 40, Claude Shannon formalizó desde el punto de vista teórico estas ideas de ceros y unos, y sentó las bases para la construcción de la comunicación digital basada en esta idea de mundo binario de Leibniz.

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Pero en la tecnología de la computación cuántica, los ceros y unos ya no sirven como base fundamental de la información. En la computación tradicional, el dispositivo que permite la computación digital, o binaria, es el transistor. Los transistores funcionan como puertas que solo pueden tener uno de dos valores posibles: abiertas o cerradas (cero o uno) y ese estado corresponde con un bit. Cuanto más transistores alberga un microchip, más poder de cálculo adquiere, pero en la actualidad estamos llegando al límite de la reducción del tamaño de los transistores. Al hacerlos tan pequeños, los transistores comienzan a sufrir efectos cuánticos. Y estos efectos suponen una interferencia que imposibilita su funcionamiento.

Los ordenadores cuánticos no trabajan con transistores ni bits, y su poder enorme de cálculo se basa en los cúbits. Los cúbits aprovechan a su favor efectos cuánticos como la superposición cuántica, lo que les permite adquirir más de un valor simultáneamente.

Otra de las ventajas de incorporar las leyes de la mecánica cuántica al mundo de la computación es que podremos simular mejor la naturaleza en este tipo de ordenadores, nos explicaba Darío Gil. El cálculo de procesos químicos, el desarrollo de nuevos materiales, y la comprensión del mundo físico se optimizará con los ordenadores cuánticos. Por ello, los ordenadores cuánticos serán herramientas fundamentales en industrias como la farmacéutica, de la energía y muchas otras. “Pero también nos permiten hacer cálculos matemáticos que no tienen nada que ver con la naturaleza”, continúa Darío, “por ejemplo, en el mundo de la criptografía, donde va a tener implicaciones muy importantes para la seguridad de los entornos digitales".

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Si bien ya contamos con ordenadores cuánticos comerciales y muchas empresas e instituciones científicas pueden usarlos a través de la nube, su desarrollo solo ha dado sus primeros pasos, y sus aplicaciones aún no difieren demasiado de las de un superordenador tradicional. El gran desafío en el futuro próximo es alcanzar la “ventaja cuántica”: construir un ordenador cuántico que pueda ayudar a resolver un problema computacional de utilidad práctica de una manera mucho más eficiente que incluso el más potente ordenador clásico. Cuando ese momento llegue, iniciaremos una etapa inexplorada del desarrollo tecnológico de la humanidad.

*El Cazador de Cerebros es un programa que se emite los lunes a las 20:00 en La 2 | Puedes ver todos los programas en RTVE Play.