El Barcelona Supercomputing Center continua a l’avantguarda de la computació. Si fa uns mesos anunciava la creació del nou superordinador Mare Nostrum 5 a Barcelona, ara ha comunicat la construcció d’un ordinador quàntic amb més capacitat que els supercomputadors tradicionals. Aquest ordinador treballa amb un sistema diferent del binari i pot assumir càlculs d’altíssima complexitat. A diferència dels ordinadors clàssics, un ordinador quàntic utilitza les propietats de la física quàntica per processar la informació. L'ordinador quàntic fa servir les seves unitats d'informació anomenades cúbits, que és l'analogia als bits clàssics, per processar la informació.

Els cúbits, en lloc de tenir dos valors tan diferenciats com el 0 i l’1 del codi binari, ofereixen la possibilitat de superposar aquests dos valors, cosa que millora exponencialment l’eficiència dels ordinadors. En paraules d’Alba Cervera, la coordinadora del projecte, aquest ordinador possibilita “fenòmens quàntics com l’entrellaçament o la interferència” que permeten fer uns càlculs més eficients que amb ordinadors tradicionals.

El principal avantatge dels ordinadors quàntics respecte als clàssics és la seva capacitat de realitzar càlculs i diverses tasques de manera òptima; és a dir, en molt menys temps i gastant molta menys energia. Malgrat tot, la coordinadora reconeix que les operacions quàntiques “no són perfectes” i que hi pot haver errors. Fins ara, la solució ha estat utilitzar els algoritmes híbrids, en què combinen la computació clàssica i la quàntica.

Una forta inversió per no quedar-se enrere

Al projecte se li destinaran 22 milions d'euros i es posarà en pràctica de manera pionera amb tecnologia europea. Es tracta d'una declaració d’intencions evident per no quedar enrere en la carrera de la quàntica que ja lideren els Estats Units i la Xina. “No tenim el nivell de les grans empreses com Google o universitats de la Xina, però estem a temps d'igualar-los. Si ara hi invertim, podem arribar al nivell; és ara o mai”, conclou Alba Cervera.

L’ordinador quàntic serà el nucli del projecte Quàntum Spain, el primer ecosistema de computació quàntica del sud d’Europa anunciat pel govern espanyol. La principal funció de l'ordinador serà poder cedir-ho en fraccions temporals a investigadors que necessitin la supercomputació per als seus projectes. L’accés a l’ordinador quàntic seguirà els patrons d’accés del superordinador Mare Nostrum, el qual es duu a terme a través de les peticions habituals de la Xarxa Espanyola de Supercomputació (RES).

Un futur ple d’oportunitats

Amb aplicacions en intel·ligència artificial, química quàntica, finances, criptografia, ciberseguretat o logística, la computació quàntica és una tecnologia encara en els inicis. Malgrat les fases inicials del projecte, alguns dels eixos principals d’estudi ja estan plantejats. Un exemple és el desenvolupament de la Intel·ligència Artificial. “Part de la investigació i desenvolupament de software del projecte serà focalitzada en Intel·ligència Artificial (IA)”, explica la responsable de l’ordinador quàntic. Per aquesta raó, moltes institucions de l'Estat expertes en computació quàntica col·laboraran amb el BSC a fi d'explorar vies d'aplicació de la Intel·ligència Artificial.

Per altra banda, la creació d’ocupació és un dels reptes socials del projecte. Alba Cervera ha explicat al Diari de Barcelona la dificultat de trobar un perfil qualificat per col·laborar en el projecte. “El problema de les tecnologies quàntiques és que hi ha molt poca gent formada en computació quàntica”, confessa. “Cal molt finançament per desenvolupar perfils tècnics molt avançats”.

Per aquest motiu, un dels reptes complementaris del projecte és la formació. “Es crearan molts cursos online i material perquè qualsevol persona interessada en la computació quàntica sàpiga on anar i pugui obtenir la formació necessària”. La implantació de materials i cursos online també serà fonamental per pal·liar la necessitat de tenir “perfils tècnics” molt avançats. Malgrat tot, Cervera també recorda que el projecte seguirà requerint programadors i tècnics tradicionals.

Pel que fa a la relació entre el superordinador actual del BSC i el futur ordinador quàntic, Alba Cervera ha aclarit que la tecnologia quàntica no substituirà al Mare Nostrum 5, sinó que ambdues seran complementàries. “Nosaltres utilitzem el Mare Nostrum per comprovar quins són els límits de la computació clàssica, i en quin moment en necessitarem una de quàntica”, sentencia la responsable de l’ordinador quàntic.