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«Podremos hacer cálculos que hoy son imposibles»

Juan Ignacio Cirac es director de la División Teórica del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Garching (Alemania), y uno de los investigadores españoles más reconocidos

01.07.13 - 17:30 -
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«Podremos hacer cálculos que hoy son imposibles»
Cirac ha publicado en las revistas científicas más prestigiosas del mundo. Axel Griesch

El profesor Cirac (Manresa, 1965) es uno de los investigadores españoles más reconocidos del mundo. Premio Príncipe de Asturias en Investigación Científica y Técnica, además de otros galardones, es uno de los padres intelectuales de una tecnología que puede revolucionar el mundo de la informática y las comunicaciones, y afectar a otros muchos campos del conocimiento humano.

–Ha ganado el prestigioso Premio Wolf de Física, que muchos consideran la antesala del Nobel. ¿Por qué?

–Me lo han concedido (junto a Peter Zoller) por el desarrollo teórico de los ordenadores cuánticos, de los simuladores cuánticos, de los sistemas de comunicación cuántica y la utilización de gases fríos para todas estas tareas. Es un premio muy reconocido en el ámbito científico. Lo da Israel, y tiene un nivel muy alto. La correlación entre los que reciben el Wolf y el Nobel es significativa.

–¿Qué es un ordenador cuántico?

–Un ordenador cuántico es un aparato que procesa información. Que soluciona problemas. Pero no funciona como los normales, sino que utiliza las leyes del mundo microscópico, que son extraordinarias y muy raras para el profano, pero que nos permiten hacer cálculos que hoy son imposibles.

–Como unidad de información usan el qubit (bit cuántico). ¿Qué lo hace especial?

–Que puede tener dos valores a la vez. Suena muy raro porque nada de lo que conocemos puede tener dos valores a la vez. Si tiramos una moneda al aire obtendremos cara o cruz, pero no las dos. En el mundo microscópico hay unos procesos que nos permiten tener ambas posibilidades a la vez, al menos mientras nadie lo observe.

–¿Y cómo se aprovechan?

–Mientras que un ordenador clásico tiene que hacer las distintas operaciones de una en una, los ordenadores cuánticos pueden hacerlas en paralelo. Cuantos más qubits, más cálculos se pueden hacer a la vez, y esto crece de manera exponencial. Si tuviésemos mil qubits, podríamos hacer 2 elevado a 1000 (un 1 seguido de 300 ceros) operaciones simultáneamente, lo que sería extraordinario.

–¿Qué cosas se podrán hacer con esta tecnología?

–Las operaciones que hacen nuestros ordenadores personales son sencillas y un ordenador cuántico no ayuda. Sí beneficia a los cálculos enormes, que no pueden hacer ni los mayores superordenadores. Se puede usar para la simulación de materiales y de reacciones químicas, o cualquier cosa que suponga cálculos pesados como la predicción del tiempo.

–¿Llegarán pronto?

–Ya existen, pero son prototipos muy pequeños, que no son útiles todavía. Ahora se investiga como hacerlos más grandes, aunque va a costar. Hay avances, pero no van a estar aquí en 3 o 4 años, eso con seguridad. Los simuladores cuánticos, que son como los ordenadores cuánticos, pero que en vez de tener un enfoque generalista están destinados a resolver problemas concretos, están más avanzados. En pocos años podrán realizar cálculos que no podemos hacer con ordenadores convencionales.

–¿Cuánto se parece esta computación a la convencional?

–El ingrediente especial es muy distinto. Aunque la computación clásica nos es muy útil, porque sobre ella hacemos nuestras construcciones, la física cuántica nos permite hacer otras cosas. Es la parte más innovadora, y la más difícil, en la que no te puedes fijar en lo que se ha hecho anteriormente. Conceptualmente tiene similitudes, pero tenemos muchas más opciones donde elegir.

–¿Cómo son los prototipos de los ordenadores cuánticos?

–Los ordenadores cuánticos que tenemos hoy en día trabajan en condiciones muy extremas. A muy bajas temperaturas, o con un aislamiento completo. Hay gente que está pensando en construirlos en condiciones que no sean tan duras.

–¿En qué trabaja hoy?

–Trabajamos en intentar construir nuevos sistemas cuánticos para, por ejempo, hacer sistemas de tarjetas de crédito más seguros. También en hacer una teoría de la física cuántica, que es muy complicado. Y en buscar la manera de utilizar materiales más usuales para hacer computación cuántica.

–¿Por qué investiga?

–Porque me gusta mucho. Me lo paso muy bien y tengo la suerte de que me pagan por ello. Si además lo que hago puede beneficiar a la sociedad, mejor. Muchos de los investigadores que hemos tenido la suerte de obtener una plaza lo hacemos porque es nuestra afición.

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