Para que los profes de Física, Matemática y Economía compartan con sus alumnos los últimos avances tecnológicos y sus relevanciaVigente

En el verano de 2001, casi un año antes de la devaluación que terminó con la convertibilidad, el gobierno de Fernando de la Rúa apelaba a distintas medidas para recuperar la confianza de los mercados. Una de ellas fue el «blindaje», un crédito por US$40.000 millones del FMI que supuestamente alejaba en forma definitiva las posibilidades de default. Pocos creyeron en su eficacia, y menos los guionistas del programa de televisión Todo x dos pesos, con Fabio Alberti y Diego Capusotto, que se hicieron un festival humorístico sobre el tema. En un sketch, los dos animadores -representando un ciclo al estilo del recordado Feliz domingo- anunciaban completamente desaforados que «en minutos, en exclusiva, aquí, no te lo podés perder, llega… la plata del blindaje en una moto de delivery».

El programa se terminó de emitir el 26 de noviembre de 2002. Si estuviera hoy al aire, en clave de tecnologías exponenciales y en versión 2019, tal vez lo que podría llegar al estudio «en exclusiva, en una moto de delivery» sería la «supremacía cuántica»: el momento en el cual las computadoras cuánticas superen definitivamente los ordenadores tradicionales para realizar ciertas tareas, algo que el año pasado se estimaba en un horizonte de media década, pero cuya dinámica parece estar acelerándose a niveles impensados.

A pesar de que ya se especulaba con la posibilidad de aplicar los principios de la física cuántica a la computación desde la década del 70 (hay un famoso discurso del Nobel Richard Feyman al respecto), durante décadas esta hipótesis se ubicó para muchos científicos en el terreno de la ciencia ficción. En los últimos cinco años, empresas como Google, Microsoft e IBM lograron -con distintas estrategias- avances que acercaron ese horizonte a un «mediano plazo», aun con muchos desafíos de tipo ingenieril por resolver.

En las computadoras cuánticas, los «qubits» reemplazan a los bits tradicionales: pueden asumir muchos más valores que «0» y «1» e incluso ser ambos a la vez, lo cual les da una capacidad exponencialmente más poderosa para representar información. A la vez, estos qubits son muy inestables y esto hace que crezca también exponencialmente la cantidad de errores. Pero esta historia, a partir de novedades de las últimas semanas, podría estar cambiando.

La última noticia resonante tuvo que ver con un reportaje que dio días atrás a la revista Quanta el director del laboratorio de Google para Quantum Artificial Intelligence, Harmut Neven, quien contó que el progreso de los últimos meses fue mucho más acelerado de lo esperado.

En diciembre de 2018, hace apenas seis meses, el equipo de Neven realizaba simulaciones de lo que podría hacer un ordenador cuántico en una laptop tradicional. En enero testearon un chip cuántico mejorado y ya necesitaron la mejor computadora de escritorio disponible en la empresa. Para febrero, ya no existían PC tradicionales en Google que pudieran replicar la versión cuántica. Y los investigadores tuvieron que recurrir a toda la potencia de los servidores centrales de la compañía.

El patrón de avance es algo nunca visto, que no tiene paralelo en ningún fenómeno de la naturaleza y que fue descripto como una función «doblemente exponencial», una «potencia de potencias». Esta dinámica, que ya fue bautizada internamente como ley de Neven, hace que aumenten las chances de entrar en un mundo completamente extraterrestre -en términos de la capacidad de cálculo conocida hasta ahora- dentro de pocos meses. La supremacía cuántica, que se estima lograr con máquinas de 50 qubits estables para arriba, podría llegar entre fin de 2019 y principios de 2020.

Para tener una perspectiva de lo que implican estas aceleraciones, vale la pena remarcar que la ley de Moore -formulada el 19 de abril de 1965 por Gordon Moore y que hasta ahora rigió la computación tradicional- fue la que permitió que en 50 años se pasara de máquinas en las que se insertaban tarjetas para calcular la trayectoria de la primera misión tripulada a la luna a ciudades de China donde hoy la infraestructura civil se opera en gran medida con inteligencia artificial.

La ley de Moore originalmente estimaba que la cantidad de transistores en un microprocesador se duplicaría cada 12 meses; en 1975 eso fue corregido a una frecuencia bianual. Hay quienes aseguran que el transistor de silicio fue el invento más impactante en la historia de la humanidad, por delante incluso que el fuego. Pero hace un tiempo ya que la ley de Moore encontró una limitación física: como los transistores se redujeron al máximo, hay problemas para que la corriente eléctrica fluya a través de paredes con grosor de partículas atómicas. Y llega al rescate, entonces, el «salto cuántico».

Muerte en el barco

«Se va mejorando la ingeniería de los sistemas de qubits superconductores, que parecen ser la tecnología más prometedora de este momento», explica a LA NACION el físico Juan Pablo Paz, investigador de la UBA y del Conicet, y una de las máximas autoridades académicas en la Argentina sobre este tema. «Son qubits conectados por cavidades resonantes que permiten interacción entre sí. Google puso en marcha una computadora con algo más de 70, lo cual hace unos años era visto como algo muy lejano. En ese sentido, el progreso ha sido enorme y todo parece indicar que seguirá ese rumbo. Sin embargo todavía no se llegó al límite de qué es lo que resulta inalcanzable para las computadoras clásicas», continúa Paz. En Ciencias Exactas se inauguró el 18 de julio el nuevo laboratorio de iones fríos, con la presencia de David Wineland (Premio Nobel 2012 y padre de la computación cuántica con iones fríos) y de Ignacio Cirac (uno de los más grandes referentes en computación cuántica en general).

«Estamos sorprendidos con el nivel de avance visto en 2019», cuenta Ezequiel Glinsky, que estudió en Exactas de la UBA y es gerente regional de Nuevos Negocios de Microsoft. «Hay muchas novedades en esta materia, entre ellas la posibilidad de medir progresos en computadoras cuánticas, algo que es supercomplejo; no alcanza con la cantidad de qubits o con la velocidad; hay cuestiones de estabilidad, entre otras».

La estrategia de Microsoft tuvo un empujón en las últimas semanas, con el anuncio hecho por científicos de Princeton sobre el descubrimiento de un método para controlar las cuasipartículas Majorana, que poseen extrañas propiedades que las hacen muy afines para fabricar computadoras cuánticas. Tienen ese nombre en honor al físico italiano Ettore Majorana, que predijo su existencia en 1937, antes de desaparecer misteriosamente durante un viaje que hacía en barco por la costa de su país.

«Todavía no hay modelos de negocios con esta tecnología en la Argentina, pero a nivel global existen fuertes inversiones de empresas como JPMorgan, Barclays, Airbus, Volkswagen, Ford o Goldman Sachs, entre otras», cuenta a LA NACION Laura Converso, economista de Accenture. La empresa que dirige a nivel de Sudamérica Hispana del Sur Sergio Kaufman cambió este año su visión tecnológica a DARQ (Distributed Ledger, Artificial Intelligence, Extended Reality y Quantum) desde la anterior SMAC (Social, Mobility, Analytics, Cloud).

Pese a los anuncios, se trata de un mundo de tal complejidad que muchos científicos optan por la cautela de «ver para creer» y aún especulan con un «invierno cuántico», similar al de la inteligencia artificial en los 80, en el que la tecnología ingrese en una meseta, justamente por las dificultades para estabilizar partículas a nivel subatómico.

No obstante, hay áreas donde la inminencia de la supremacía cuántica representa oportunidades y riesgos de orden mayúsculo. Por ejemplo, toda la ciberseguridad moderna se basa en el principio matemático de que no existe ningún algoritmo conocido que pueda descifrar en poco tiempo cómo se llegó al producto entre dos números primos muy elevados. En 1994, el matemático Peter Shor demostró que esta tarea se facilitaría enormemente con computadoras cuánticas.

Este peligro llevó a que haya científicos como Del Rajan y Matt Visser, de la Universidad de Victoria en Wellington, Nueva Zelanda, a plantear la necesidad de desarrollar desde cero un «blockchain cuántico» para defender la red detrás de criptoactivos como el bitcoin, supuestamente inhackeable…, a menos que se cuente con una capacidad de cálculo como las de los ordenadores en ciernes. Ran y Visser dicen que no alcanzará, en términos de seguridad, con añadir una «capa cuántica» al sistema y llaman a cantar «quiero vale quantum» en la carrera.

La moto de delivery del sketch de Todo x dos pesos está tocando timbre antes de lo pensado.

Por Sebastián Campanario, para La Nación del 7 de julio de 2019
La ilustración es de Javier Joaquín, original del artículo