Computación cuántica: la batalla por llevar la inteligencia artificial a otra dimensión

“Esta es una idea totalmente alucinada y fruto de la creación libre. Lo digo con orgullo”. El físico e ingeniero mecánico hispanoperuano Enrique Solano tiene que hacer un esfuerzo pedagógico para explicar en qué consiste el experimento que el equipo que lidera en la Universidad del País Vasco ha realizado sobre la ‘vida artificial cuántica’. En colaboración con IBM, han logrado ‘iluminar los orígenes de la vida”, según el titular del largo artículo que dedicó a su investigación la muy prestigiosa MIT Technology Review. Pero, ¿qué relación existe entre la computación y la biología?

Para tratar de responder a esta pregunta, es fundamental detenerse en una de las características básicas de la física cuántica, idea que da origen a la computación cuántica: en el mundo cuántico todas las posibilidades están acopladas y pasan a la vez, hasta que se observan. Se trata de un idea de enorme complejidad, que en parte se explica con el famoso experimento del Gato de Schröndinger, concebido en 1935 por el físico austriaco, premio Nobel, Erwin Schröndinger.

¿Qué tiene que ver eso con los ordenadores? En la computación clásica, los 'bits' representan o 0 o 1. La diferencia en la computación cuántica es que esos dos estados pueden coexistir: es decir, un bit puede significar 0, 1 o ambas cosas a la vez.

Consecuentemente, los ordenadores cuánticos ya no trabajan con 'bits', sino con 'bits' cuánticos o 'cúbits', que representan 0 y/o 1. Esto supone que, entre otras cosas, aumenta la potencia de computación y se abren enormes posibilidades en el desarrollo de la inteligencia artificial: se pueden resolver problemas inalcanzables para los ordenadores de 'bits', por muy potentes que sean.

De la computación cuántica al origen de la vida

Conversando por Skype desde Shanghái, Solano explica que, hasta hace poco, los científicos computacionales que investigaban el origen de la vida y el funcionamiento de las redes neuronales partían, obligatoriamente, de esas dos opciones de los 'bits': o uno o cero. “Es divertido ‘dar vida’ a los 'bits', imitando la evolución de las especies siguiendo las reglas de Darwin”, dice Solano.

Ahora, con la computación cuántica, ese ‘juego’ puede ser mucho más divertido: “En la vida artificial clásica un 1 sería vida y un 0, muerte. Pero en la vida artificial cuántica pueden convivir ambas situaciones, aparentemente contradictorias”.

“Uno de nuestros objetivos es conectar estos avances en la vida artificial cuántica a la investigación en inteligencia artificial"

Aprovechando esa situación, explica Solano, “nuestra intención ha sido insinuar, desde una perspectiva lúdica de la ciencia, cómo habría sido la creación de la vida según la física cuántica. En la teoría clásica de la evolución, en Darwin, no hay física cuántica por ningún lado. Hemos inventado un modelo de vida artificial cuántica como una conjetura sobre cómo sería el origen de la vida desde la física cuántica, no desde la física clásica, y con un punto de vista agnóstico, es decir, descartando opciones creacionistas”.

Aplicación a la investigación y al mundo empresarial

Cuando Solano utiliza el adjetivo ‘lúdico’ y habla de ‘idea alucinada’, puede despistar. Junto a su equipo en la Universidad del País Vasco (y con el apoyo económico de, entre otros, la Fundación Ikerbasque), ha realizado un estudio que interesa, y mucho, en el ámbito científico y académico, donde se experimenta y se estudia. Pero al mismo tiempo, este estudio puede tener su papel en la batalla empresarial y hasta geopolítica que se está desatando en torno a la computación cuántica, y más concretamente, a sus posibilidades en el desarrollo de la inteligencia artificial.

“Uno de nuestros objetivos es conectar estos avances en la vida artificial cuántica a la investigación en inteligencia artificial, pues actualmente hay problemas de modelos económicos, simulaciones, cálculos… que los superordenadores convencionales no son capaces de resolver”, explica. Para desatar esos nudos con la computación cuántica se están invirtiendo miles de millones. Solano dice: “La unión de la computación cuántica con la inteligencia artificial está generando unas inversiones que, honestamente, no se corresponden con los resultados obtenidos hasta ahora; estamos viviendo una burbuja de financiación, en la que sobra motivación y lo que faltan son ideas más creativas e innovadoras ”.

En el ámbito institucional, la Unión Europea anunció en 2016 una inversión de 1.000 millones de dólares, en una carrera en la que Estados Unidos y China le han tomado la delantera. Según datos recogidos en este artículo de Bloomberg, Washington invierte a un ritmo anual de 200 millones de euros, mientras que las cifras de China no son públicas, pero, como indicio, ha invertido 10.000 millones de dólares en un Laboratorio para las Ciencias de la Información Cuántica que se abrirá en 2020. En cuanto a número de patentes en computación cuántica, China supera ampliamente a Estados Unidos, con más de medio millón acumuladas en 2017.

Las principales empresas tecnológicas también están en esta carrera. El equipo de Solano ha trabajado con un ordenador cuántico de IBM de cinco 'cúbits', pero Google ya tiene uno de 72, y ya se piensa con un horizonte de 100, 200, 300… 'cúbits'. Intel es otra de las empresas punteras en computación cuántica, un terreno en el que están entrando compañías de sectores muy distintos, desde Volkwagen hasta Airbus o JP Morgan.

En la computación cuántica hay hoy talento investigador, dinero público e inversión privada. ¿Qué falta? “Solo la primera ‘killer app’ [‘app’ matadora], como se dice en la tecnología. Los que la logren tendrán, además de un Premio Nobel, un lugar en la historia del intelecto humano”, pronostica Solano.