Tecnología cuántica, el nuevo campo de batalla entre Estados Unidos y China
22/11/2018 - 17:55:29
BBC.- El Consejo Nacional de Ciencia y Tecnolog�a de Estados Unidos public� en septiembre pasado una nueva estrategia para el desarrollo de la Ciencia de la Informaci�n Cu�ntica (CIC).
El informe, de 15 p�ginas, recomienda los objetivos que el gobierno de Donald Trump debe perseguir para desarrollar y fortalecer sus capacidades en la CIC.
Y para discutir las estrategias presentadas se invit� a la Casa Blanca a acad�micos, funcionarios del gobierno y representantes de las grandes compa��as tecnol�gicas y financieras del pa�s, incluidas Alphabet, IBM, JP Morgan Chase, Lockheed Martin, Honeywell y Northrop Grumman.
Adem�s se anunci� tambi�n una inversi�n de US$249 millones para llevar a cabo 118 proyectos vinculados a este campo de la ciencia.
Del otro lado del mundo, en China, tambi�n est� ocurriendo algo similar.
El gobierno de Pek�n est� construyendo un nuevo Laboratorio Nacional de Ciencias de Informaci�n Cu�ntica en Hefei, en la provincia de Anhui, con un costo de US$10.000 millones, que esperan inaugurar en 2020.
Esto despu�s del lanzamiento, hace dos a�os, de lo que fue descrito como el primer sat�lite de comunicaciones cu�ntico.
Y del anuncio, el a�o pasado, de la creaci�n de una red "inhackeable" de comunicaciones en Jinan a la que s�lo tendr�n acceso 200 usuarios: militares y funcionarios gubernamentales y privados.
Micius, el pionero sat�lite cu�ntico chino que puede revolucionar las comunicaciones del mundo
La extra�a red "inhackeable" de China para que nadie pueda acceder a sus comunicaciones secretas en internet
El hecho de que los dos gigantes econ�micos del mundo est�n compitiendo en el desarrollo de las CIC, demuestra la importancia de este campo que, se dice, es tan poderoso que transformar� al mundo.
Qu� es la CIC
Lo que prometen las tecnolog�as cu�nticas es una revoluci�n en la forma como se procesa la informaci�n, como le explica a BBC Mundo, Alejandro Pozas-Kerstjens, investigador del Instituto de Ciencias Fot�nicas de Barcelona y del Grupo de Teor�a de la Informaci�n Cu�ntica.
"Toda la informaci�n se codifica en un sistema binario -en ceros y unos-, pero cerca de los a�os 60 se descubri� que el lugar donde se guarda esa informaci�n puede marcar diferencias en lo que se puede hacer con ella", explica.
"Es decir, yo puedo grabar una informaci�n cl�sica en un chip de ordenador -como lo hacemos ahora- pero tambi�n podemos guardar esos ceros y unos en otros sistemas m�s peque�os, por ejemplo en �tomos �nicos o en peque�as mol�culas".
Qu� es y c�mo se est� creando la internet cu�ntica del futuro, en la que la informaci�n viajar� a la velocidad de la luz
"El comportamiento de esos �tomos y esas mol�culas, por ser tan peque�os, viene dictado por otras reglas. Y esas reglas que dictan el comportamiento de �tomos y mol�culas son las reglas del mundo cu�ntico, de la teor�a cu�ntica", afirma el cient�fico.
De esta forma, lo que intenta la ciencia de la informaci�n cu�ntica es utilizar esas nuevas propiedades cu�nticas que aparecen en los sistemas muy peque�os para mejorar las tareas de procesamiento y transmisi�n de la informaci�n, entre otros.
Lo que prometen las CIC es una revoluci�n en la forma como procesamos la informaci�n, lo cual abre nuevas posibilidades para miles de aplicaciones en campos que van desde avances en la salud y la ciencia, producci�n de f�rmacos y producci�n industrial hasta nuevos sistemas de defensa.
La tecnolog�a cu�ntica, dicen los expertos, "podr�a cambiarlo todo".
Es por eso que las naciones m�s poderosas del mundo est�n compitiendo por tomar la delantera en la CIC.
Sat�lite cu�ntico
A juzgar por los avances presentados hasta ahora en el campo de la tecnolog�a cu�ntica, se podr�a decir que China est� en la delantera.
En 2016 Pek�n anunci� que hab�a lanzado el primer sat�lite de comunicaciones cu�ntico y un a�o despu�s declar� que hab�a podido utilizar ese sat�lite para establecer comunicaciones encriptadas imposibles de descifrar por ojos ajenos.
"Fueron dos experimentos. El primero consigui� una comunicaci�n cu�ntica con el sat�lite desde tierra y luego, aprovechando ese sat�lite, se realizaron comunicaciones entre dos puntos en tierra con una se�al encriptada cu�nticamente en la que el sat�lite hizo como repetidor entre esos dos puntos en tierra", explica Alejandro Pozas.
Esta capacidad, de poder saber si una informaci�n ha sido interceptada o ha llegado bien a su destino, no se puede obtener con las tecnolog�as cl�sicas ni los m�todos de transferencia de informaci�n que usamos actualmente.
Y aunque los experimentos chinos fueron pruebas de concepto, ese pa�s logr� demostrar que es posible hacerlo.
"Es cierto que se prob� que se pueden hacer, pero de momento no se ha llegado al nivel de la viabilidad para una aplicaci�n masiva industrial", agrega el investigador.
Computadora cu�ntica, el "santo grial"
Tampoco se ha podido llegar a esa viabilidad en el campo de las computadoras cu�nticas.
Varias compa��as en diversas naciones est�n intentando desarrollarlas y aunque se han creado a nivel experimental a�n no ha sido posible comercializarlas.
Por qu� las m�gicas computadoras cu�nticas ya est�n en la nube pero no en nuestras manos
"En efecto, la computadora cu�ntica es el santo grial", afirma el investigador del Instituto de Ciencias Fot�nicas de Barcelona.
"Es hacia donde directa o indirectamente se mueven todos los esfuerzos en el campo de la CIC", agrega.
La computaci�n cl�sica, que trabaja en bits, opera la informaci�n s�lo en dos estados, en cero o uno (encendido o apagado).
La computaci�n cu�ntica, en cambio, trabaja tambi�n con la superposici�n de ambos estados y utiliza el movimiento de part�culas subat�micas para procesar datos en cantidades imposibles de manejar por la computaci�n cl�sica.
Aunque actualmente la tecnolog�a est� en su mayor�a a nivel te�rico se espera que alg�n d�a se logren c�lculos que, dicen los expertos, har�n ver a las computadoras cl�sicas como hoy en d�a vemos al �baco.
En Estados Unidos, empresas como IBM, Google y Microsoft est�n desarrollando sus propias computadoras cu�nticas.
Y lo mismo est� ocurriendo en China, donde est�n participando empresas privadas -como Alibaba y Baidu- en la creaci�n de ordenadores cu�nticos.
Pero estas computadoras no son f�ciles de construir: el principal problema es el n�mero de bits cu�nticos (qubits) que puede alcanzar un solo ordenador.
Se dice que Google va a la delantera con el desarrollo de un procesador con una potencia de 72 qubits.
Y adem�s, est� el problema del mantenimiento. Estas computadoras necesitan mantenerse a temperaturas de fr�o extremo para poder operar.
Desarrollar ordenadores cu�nticos que puedan trabajar a temperatura ambiente es actualmente un �rea de investigaci�n en la que las naciones est�n centrando sus esfuerzos.
Revoluci�n
Pero �c�mo va a revolucionar el futuro la tecnolog�a cu�ntica?
Tal como explica Alejandro Pozas-Kerstjens, lo que podemos esperar es "una revoluci�n como la que caus� la aparici�n de los primeros computadores".
"Desde permitirnos hacer cosas que ahora mismo nos cuentan much�simo, como la fabricaci�n o el prototipado de medicamentos, o la optimizaci�n de rutas de tr�fico para intentar gastar menos combustibles".
"Ese tipo de cosas van a ser problemas resolubles con un ordenador cu�ntico".
Pero quiz�s el mayor inter�s de los gobiernos es utilizar estas tecnolog�as cu�nticas en el �mbito de la defensa, desde poder llevar a cabo comunicaciones m�s seguras hasta la detecci�n de aeronaves intrusas.
Y �qui�n se puede decir que est� ganando esta carrera cu�ntica?
Tal como asegura Pozas-Kerstjens, esta es una carrera "de muchas cabezas".
"Quiz�s podemos decir que en la computaci�n cu�ntica quiz�s est� a la cabeza Estados Unidos, pero en el campo de comunicaciones cu�nticas al parecer quien gana es China".
"Hay muchas facetas en el campo de la tecnolog�a cu�ntica y muchos pa�ses est�n intentando avanzar o tomar la delantera en alguna de estas facetas".
