Destacan a /q99, la startup argentina que busca popularizar la computación cuántica en la región

Para entender este tema empecemos por una definición: la computación cuántica se diferencia de las computadoras clásicas en un aspecto clave: mientras que las computadoras actuales procesan información en bits, que pueden estar en un estado de 0 o 1, y en forma secuencial (primero uno, luego el otro), en base al paso o no de electricidad en el circuito, la computación cuántica utiliza qubits, que pueden estar en múltiples estados al mismo tiempo gracias a un fenómeno llamado superposición cuántica del spin del átomo, y que permite hacer ciertas operaciones que en una computadora clásica tomarían muchísimo tiempo; es un funcionamiento completamente diferente.

Para entenderlo mejor, podríamos recordar la miniserie Devs (2020), donde un emprendedor utiliza una computadora cuántica con el propósito de recrear visualmente escenas del pasado y del futuro. Si bien la trama de la serie es ficticia, refleja de manera intrigante la capacidad de estas máquinas para procesar grandes cantidades de información de manera simultánea, explorando múltiples posibilidades y escenarios a la vez (lo que se denomina paralelismo masivo). Para algunas tareas en particular (sobre todo, buscar un dato entre un cúmulo de información) pueden llegar a ser hasta 150 millones de veces más rápidas que una supercomputadora. Pero no sirven para navegar por la web, ver una serie o jugar un juego.

Todos gracias al matemático estadounidense Peter Shor, que en 1994 desarrolló un algoritmo que mostraba cómo las computadoras cuánticas podían usarse para resolver problemas fuera del alcance de las computadoras clásicas. Los qubits, como los bits tradicionales, son una forma de representar información. Pero lo hacen siguiendo las leyes de la mecánica cuántica: un qubit puede representar un uno, un cero o un valor definido por la superposición de ambos estados. Por ejemplo, una cadena de 32 bits (de ceros y unos) puede representar uno entre 4200 millones de valores, mientras que una cadena de 32 qubits contendría todos esos valores simultáneamente.

IBM, Google, Microsoft y otras compañías están invirtiendo grandes sumas de dinero en este sector, que por ahora es más experimental que comercial, pero que ya tiene compañías que alquilan computadoras cuánticas (que no tienen el aspecto de una computadora común, sino que requieren otro equipamiento, tratamiento y calibración para comenzar a funcionar)

El argentino Facundo Díaz, fundador de TravelX y de Vrtify, es la cabeza detrás de la start up /q99, lo explica así: “cuando hablamos de computación cuántica, hablamos de otro tipo de computación. Hoy todo el mundo digital que vivimos se basa en lo binario, con bits que son ceros y unos. La computación cuántica, en cambio, trabaja con qubits que usan principios de la física subatómica. Esto nos da la posibilidad de procesar muchísima más data que con un bit y desarrollar capacidades probabilísticas”.

En este contexto, el emprendimiento se propone construir un ecosistema que favorezca el aprovechamiento de esta tecnología en la región. Para Díaz, la clave no reside únicamente en poseer la máquina, sino en generar un entorno colaborativo donde universidades, científicos y empresas trabajen juntos para aprovechar su potencial. “No se trata solo de traer una computadora cuántica, sino de crear un ecosistema. Tiene que haber investigadores, universidades e industrias involucradas”.

Lo que hizo /q99 fue crear un motor capaz de dialogar al mismo tiempo con las necesidades y el software de una compañía clásica, y pedirle a una computadora cuántica que resuelva alguno de los pedidos que involucren análisis masivos de datos; en el caso de /q99 usan los servicios de IBM, de Google y de Rigetti (que tienen computadoras cuánticas propias y alquilan su uso).

Ruido cuántico

Uno de los desafíos más importantes de la computación cuántica es la necesidad de corregir los errores generados por el “ruido cuántico”, una interferencia que se produce en los cálculos y que afecta la precisión de los resultados. Actualmente, los desarrolladores están enfocados en corregir estos errores para que los sistemas cuánticos puedan ser utilizados de manera eficiente en tareas prácticas. Díaz señala que la “ventaja cuántica significa que puedo armar algoritmos y jugar con una computadora cuántica, pero aun con errores. Estamos trabajando para corregir ese ruido, y creemos que esto se logrará en los próximos 3 a 5 años”.

El costo de una computadora cuántica actualmente oscila entre los 18 y 50 millones de dólares, una cifra considerable, pero manejable para conglomerados empresarios que desean investigar en esta área. No obstante, como subraya Díaz, el verdadero valor está en generar un entorno donde se pueda maximizar su uso. “Tener la tecnología no es suficiente. Se necesita un ecosistema con investigadores, universidades y empresas trabajando en conjunto para poder aprovechar realmente el potencial de esta tecnología”.

Por otro lado, la integración de la computación cuántica con otras tecnologías emergentes, como la inteligencia artificial (IA) y el machine learning, abre un abanico de posibilidades. La capacidad de procesar grandes volúmenes de datos en tiempo real permitiría mejorar la precisión en áreas como la medicina, la predicción climática o la gestión de grandes cadenas de suministro. “En el área financiera estamos desarrollando modelos de portafolios de inversión automatizados capaces de optimizar rendimientos minimizando riesgos”, señala Díaz, describiendo uno de los proyectos en marcha.

Si bien Latinoamérica ha llegado tarde a otras revoluciones tecnológicas, como la inteligencia artificial, la computación cuántica ofrece una nueva oportunidad para posicionarse en la carrera global. “Latinoamérica se unió tarde a la revolución de la IA, pero aún puede ser líder en computación cuántica”, afirma Díaz.

Los especialistas señalan que es una tecnología que aún no ha alcanzado lo que se conoce como “supremacía cuántica”, es decir, el punto en el que las computadoras cuánticas pueden resolver problemas que las máquinas tradicionales no pueden (porque tardarían, literalmente, millones de años). Los avances han sido lentos (con un primer atisbo de Google en 2019), y los expertos señalan que todavía faltan años para que esta tecnología se implemente de forma generalizada. Sin embargo, los progresos recientes sugieren que estamos cada vez más cerca de este objetivo.

“Argentina cuenta con una base de talento científico importante y con antecedentes en desarrollos tecnológicos innovadores, como en el caso del blockchain, pero la computación cuántica exige un nivel de infraestructura y colaboración multidisciplinaria que todavía está en proceso de construcción”, explica Díaz, cuya startup /q99 recientemente fue seleccionada por el Quantum World Congress como una de las 7 startups con mayor potencial en computación cuántica y su convergencia con la IA.

Si bien el potencial es alto, el impacto de la computación cuántica en la vida cotidiana no se sentirá de manera inmediata. Su introducción será gradual, y sus efectos se verán primero en sectores específicos, como las finanzas, la medicina y la investigación científica. A largo plazo, la capacidad de realizar cálculos complejos y procesar grandes volúmenes de información podría transformar estos sectores.