Los que no somos Einstein -me refiero a mí mismo- no entendemos del todo qué es la “computación cuántica”. Y no pasa nada.
En un futuro previsible, la mayoría de nosotros seguiremos utilizando ordenadores clásicos que calculan en bits binarios (ceros o unos) en lugar de pasar a los ordenadores cuánticos que calculan en qubits (cualquier combinación de ceros y unos simultáneamente).
Pero cada vez más, las personas que trabajan en el descubrimiento de fármacos, la economía, la predicción meteorológica, la aviación y la logística de la cadena de suministro -por nombrar sólo algunos- necesitan la potencia de la computación cuántica para procesar cantidades inimaginables de datos con rapidez, respondiendo a preguntas complejas que ni los ordenadores clásicos ni los superordenadores pueden manejar.
Los expertos afirman que, gracias a su bien ganada reputación por su destreza técnica y su pensamiento innovador, Israel tiene el potencial necesario para imponerse a la computación cuántica.
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Pero como hemos llegado tarde, primero tendremos que alcanzar a los tres grandes de la computación cuántica: Estados Unidos, Canadá y China.
Muy arriesgado
“Estamos construyendo una industria que no existía hace cuatro o cinco años”, afirma Aviv Zeevi, Vicepresidente y Director de la División de Infraestructura Tecnológica de la Autoridad de Innovación de Israel.
“En los últimos tres o cuatro años se ha financiado una treintena de empresas israelíes de computación cuántica, muchas de las cuales han recaudado mucho dinero, lo que significa que el mercado cree realmente en ella”, afirma Zeevi.
“Los procesadores actuales están llegando a su límite. Hay más datos y mayores necesidades de procesamiento para la IA y para diseñar nuevos materiales y dispositivos”.
El IIA financia ocho proyectos a través de su participación en QuantERA, una red europea de 39 organizaciones públicas de 31 países que apoyan la investigación y la innovación en tecnologías cuánticas.
“La I+D en computación cuántica es todavía muy arriesgada”, dice Zeevi. “Exige enormes inversiones en equipos. Hay bastantes tecnologías [en las que puede basarse la computación cuántica] y no sabemos cuál será la clave”.
Objetivo: la supremacía mundial
Ante estas incertidumbres, el IIA ha destinado 29 millones de dólares a crear en los próximos tres años un Centro de Computación Cuántica (QCC) israelí con varias tecnologías de procesamiento disponibles para uso de empresarios e investigadores.
“El QCC será construido por empresas emergentes israelíes en colaboración con los conocimientos académicos de los últimos 20 años. Nuestro objetivo es alcanzar la supremacía”, afirma Zeevi.
A diferencia de Google e IBM, el QCC no pone todos los huevos tecnológicos en la misma cesta.
“Será una primicia mundial”, afirma Yoel Knoll, Vicepresidente de Marketing de Quantum Machines, con sede en Tel Aviv, socio del QCC junto con Elbit Systems y Classiq (Israel), ParTec (Alemania), QuantWare (Países Bajos), ORCA Computing (Reino Unido), ColdQuanta y Super.tech (EE.UU.).
“Será la primera vez que un centro de computación cuántica albergue una variedad de plataformas diferentes”, explica Knoll.
“Ahora mismo hay varias tecnologías codeándose por ser la tecnología de procesamiento dominante. Si compras un ordenador cuántico a una gran empresa, ellos eligen por ti. Si apuestan por el caballo equivocado, tendrás que sustituir tu ordenador”.
El cerebro del ordenador cuántico
Con 130 empleados, Quantum Machines se ha convertido en la mayor startup de Israel en este espacio desde su fundación en mayo de 2018. Y es la única que fabrica sistemas de control cuántico.
“Los procesadores dentro de las computadoras cuánticas son como músculos fuertes que tienen el potencial de hacer muchas cosas, pero no pueden funcionar sin el cerebro: el sistema de control cuántico”, explica Knoll.
“El sistema de control toma las consultas informáticas clásicas del usuario y las traduce al ‘quantumese’ para el procesador cuántico y luego las vuelve a traducir al lenguaje clásico para el usuario”.
El QCC tendrá “una solución basada en componentes con la tecnología de Quantum Machines en el centro, de modo que cualquier empresa de Israel o del extranjero que quiera probar [su producto] pueda venir y conectarse a cualquier procesador cuántico que exista”, dice Knoll.
El sistema puede actualizarse para dar cabida a tecnologías cuánticas aún por inventar.
“El centro también incluirá una incubadora cuántica para ayudar a desarrollar la industria en Israel, y una academia cuántica para proporcionar la mano de obra cualificada necesaria para la industria”, continúa Knoll.
“Ahora mismo, la informática cuántica es un mundo de físicos, pero también necesitaremos muchos programadores e ingenieros. Esto ampliará la huella de Israel en el mercado”.
Colaboración con EE UU
La Fundación Científica Binacional Estados Unidos-Israel lleva décadas apoyando proyectos conjuntos de investigación cuántica, afirma el Director Ejecutivo de la BSF, Anton Post. Esta actividad se ha disparado en los últimos 10 años, con 224 subvenciones concedidas.
“La investigación cuántica se acerca a un punto de inflexión en el que la investigación básica se traducirá en aplicaciones en el mundo real”, afirma Post.
“Para promover este desarrollo y preservar la ventaja competitiva que Israel y EE.UU. tienen en este campo, BSF está entrando en una asociación con el Ministerio de Innovación, Ciencia y Tecnología (MOST) de Israel para estimular aún más la investigación colaborativa EE.UU.-Israel en tecnologías cuánticas emergentes”.
El Director General Adjunto del MOST, Tom Dan, que también es miembro de la junta directiva del IIA, explica que Israel invertirá 5,8 millones de dólares, mientras que la Fundación Nacional para la Ciencia de Estados Unidos invertirá el doble, para financiar cuatro proyectos conjuntos de tecnología cuántica durante los próximos cuatro años.
“El primero, gestionado por nuestra unidad internacional bajo la dirección de Barak Gatenyo, se anunciará a finales de año”, afirma Dan.
Por qué necesitamos lo nuestro
Además de colaborar con organismos estadounidenses y europeos en el avance de la computación cuántica, Israel reconoce la necesidad de valerse por sí mismo.
“Muchos responsables, aquí y en otros países, consideran la computación cuántica una cuestión de seguridad nacional, porque tendrá implicaciones en el descifrado de códigos y el desbloqueo de contraseñas”, explica Dan.
“Esa es una de las razones por las que MOST identificó la computación cuántica como un área a la que dar prioridad. Aún está por determinar si Israel será una potencia líder en este campo; puede que tengamos que serlo”.
Aviv Zeevi, del IIA, añade que la autonomía tecnológica en computación cuántica es esencial porque “hay usos militares y cuestiones de seguridad relacionadas con la encriptación. Tenemos que mantener nuestro propio nicho y espero que lo consigamos en cinco o seis años”.
Actualmente, dice Zeevi, “puede que estemos entre los 10 primeros en cuanto a inversión y número de empresas. Aunque empezamos la carrera un poco tarde, estamos viendo un enorme aumento del número de empresas y de la inversión extranjera en la industria israelí de la computación cuántica”.
Oded Melamed, cofundador y consejero delegado de Quantum Source en Rehovot, afirma que un ordenador cuántico totalmente equipado es un activo estratégico para cualquier país.
“Con un ordenador así, se pueden hacer cosas que hoy son imposibles, por ejemplo la capacidad de romper el código RSA, con el que hoy se encriptan la mayoría de los datos”, dice Melamed.
“Un gobierno que disponga de un ordenador cuántico útil tendrá una posición estratégica única sobre sus rivales, muy parecida a la de los primeros tiempos de los superordenadores”.
Superdisruptivo
Con una plantilla de unos 30 físicos e ingenieros eléctricos, Quantum Source está desarrollando hardware básico para ordenadores cuánticos basado en una tecnología de plataforma fotónica desarrollada en el Instituto Weizmann. (Otras plataformas punteras se basan en átomos ultrafríos, iones atrapados y qubits superconductores).
“Creemos que nuestra tecnología es superdisruptiva y puede convertir a Israel en líder en este campo”, afirma Melamed, antiguo consejero delegado de Altair Semiconductor.
“Israel es muy fuerte en hardware en general: Intel empezó aquí por nuestras capacidades de diseño de chips, y Apple también está aprovechando las capacidades de diseño de hardware de aquí”, dice.
“En cuántica, llegamos tarde para darnos cuenta del potencial y muchos esfuerzos en todo el mundo empezaron con un intenso apoyo gubernamental que nosotros no tuvimos hasta hace poco”.
Yoel Knoll, de Quantum Machines, reconoce que Israel está entrando en una caja de arena poblada de mega jugadores como IBM, Google y Amazon.
“Pero ahora, con la aparición de más startups y con la construcción del QCC, creo que daremos el salto y estaremos más avanzados que otros mercados”, pronostica.
“Quantum Machines participa en varios grandes centros de computación cuántica de todo el mundo, así que vemos lo que está pasando ahí fuera y realmente quieren nuestra tecnología. Y nuestra tecnología es tecnología israelí, así que estamos empezando a ver su impacto”, afirma Knoll.
“Aunque llegamos tarde al juego, estoy seguro de que con la increíble capacidad intelectual que tiene este país seremos tan dominantes en computación cuántica como lo somos en telecomunicaciones y cibernética”.