IBM nos enseña como programa una computadora cuántica
Este vídeo de Coding Tech donde Talia Gershon de IBM explica en un cuarto de hora bastantes cosas interesantes sobre computación cuántica. Me gustó sobre todo porque es fácil de entender y porque cubre todos los niveles. En la primera parte describe a grandes rasgos qué es la computación cuántica y cómo se diferencia de la computación «tradicional».
En la segunda describe cómo es el sistema cuántico IBM Q y sobre todo cómo se puede utilizar para aprender e investigar a través de la nube, algo que es no sólo fácil sino además gratis. ¿Qué más se podría pedir?
La primera parte explica de forma muy rápida las bases: lo que son los algoritmos y hasta dónde pueden llegar los métodos «clásicos» respecto a los cuánticos. También algunos conceptos como qué son los qubits, el entrelazamiento cuántico, la decoherencia y la forma tan peculiar y completamente distinta en la que hay que plantear los algoritmos para que hagan cosas en un ordenador cuántico.
Esto último es bastante complejo, técnico y nada intuitivo, pero muy interesante para quien le interese el tema. (Hay cientos de vídeos sobre cada unos de estos temas, algunos especialmente buenos; ya pondré alguno más de los que estuve viendo este verano.)
La segunda parte describe el IBM Q, que básicamente es un ordenador cuántico que tienen en un laboratorio cuyos controles han sido conectados a Internet para que cualquiera pueda usarlo. Es como un servidor en la nube, pero cuántico. A partir de él surgió la Q Network con instituciones de todo el mundo que lo usan y la más que recomendable Q Experience, que es una guía tanto para principiantes como para desarrolladores sobre cómo trabajar con un simulador (con hasta 20 bits) o con el IBM Q real (de 16 qubits).
Me quedo con esta frase por lo technobabble; podría estar haber sido literalmente pronunciada en cualquier episodio de Star Trek:
Lo que hemos construido son básicamente átomos artificiales a partir de una unión de Josephson acoplada con un resonador de microondas, que se comportan de forma mecánico‑cuántica.
– Talia Gershon, IBM
En el vídeo Gershon también explica algunos ejemplos construidos con el Quiskit que es el sistema de desarrollo para crear algoritmos, algo que puede ser tan fácil como «arrastrar y soltar» sobre una interfaz gráfica pero que hay que combinar con una base de programación y matemática importante, especialmente por el tema de la decoherencia y el control de errores.
Como anécdota me encantó escuchar que –como no podía ser de otra forma– cuando se abrió al acceso público el IBM Q entre las primeras cosas que se desarrollaron fueron versiones cuánticas de algunos juegos, como el Batalla Naval o el Piedra, Papel, Tijeras (que generó uno de los debates más encendidos, asegura). Quizá sea porque los humanos seguimos aprendiendo a base de jugar, aunque sea con herramientas de la tecnología más puntera que existan en el planeta.
Así que según IBM es como si en los años de 1960 hubiéramos tenido la oportunidad de anticiparnos a lo que supuso años después la informática personal, desde el hardware hasta la computación en la nube. Haber adoptado entonces la informática personal, aunque fueran prototipos, habría sido “la decisión correcta” y habría proporcionado una importante ventaja a quienes lo hubieran hecho.
Esto es fácil de decir hoy visto en retrospectiva porque en sus inicios hubo muchas dudas con respecto a los ordenadores, con frases como la de “640 KB deberían ser suficiente para todo el mundo” de Bill Gates o “creo que existe un mercado mundial para tal vez cinco ordenadores” de Thomas Watson, presidente de IBM (en 1943), entre otras. Pero también es verdad que ya no estamos en el siglo XX.
Y más o menos ahí en esa fase de calentamiento es donde IBM cree que estamos con respecto a la computación cuántica. Por eso el propósito de IBM es impulsar el desarrollo de los ordenadores cuánticos aplicándolos ya al mundo real aunque sea usando prototipos que, como prototipos que son, pueden fallar. “Aquellos que esperen al producto final corren el riesgo de perder oportunidades a corto plazo.”
