Juan Ignacio Cirac: “Teño a intuición de que as tecnoloxías cuánticas van ser unha revolución”

O nome do físico Juan Ignacio Cirac resoa para os Nobel. Pioneiro no eido das tecnoloxías cuánticas, xa é un referente internacional de indiscutible prestixio. A súa traxectoria marcada pola excelencia foi recoñecida polo Premio Príncipe de Asturias en Investigación en 2006. E un dos seus últimos —e múltiples— recoñecementos foi a Medalla de Excelencia Científica do CSIC. Vive dende hai décadas en Alemaña, onde dirixe o Instituto Max Planck de Óptica Cuántica dende 2001.

Cirac impartirá este mércores 17 de decembro o relatorio Tecnoloxías cuánticas: estamos listos para elas… ou elas para nós? A cita celebrarase a partir das 12 horas na Cidade das TIC da Coruña ao abeiro dunha nova edición de Encontros con…, un programa organizado por Feuga para reflexionar sobre ciencia, liderado e innovación. O físico catalán explicará en que consisten as novas tecnoloxías cuánticas e cales poden ser as súas futuras aplicacións. Falamos con el para debullar as súas principais liñas de investigación e o camiño a seguir do mundo cuántico, que promete revolucionar a ciencia tal e como a coñecemos hoxe.

—Comezou a investigar en tecnoloxías cuánticas nos noventa. De feito, participou no desenvolvemento das primeiras propostas teóricas viables para a construción dos ordenadores cuánticos. Canto se avanzou nestas últimas tres décadas?

—Avanzamos moitísimo, pero non foi un avance uniforme. Ao principio iamos despacio a ultimamente imos cada vez máis rápido. A razón disto é que, ao comezo, a investigación estaba enfocada na exploración porque non sabiamos moi ben como funcionaban as cousas. Tardouse un tempo en entendelo e en deseñar técnicas para poder desenvolver estas novas tecnoloxías. Cando entrou a industria, acelerouse o avance.

Publicidade

—En que momento estamos agora?

—Estamos nun momento en que, por un lado, sabemos que as tecnoloxías cuánticas cumpren promesas, que funcionan dunha maneira que entendemos moi ben e que se demostrou experimentalmente. O que acontece é que estamos ao comezo do desenvolvemento tecnolóxico. Estanse empezando a deseñar as primeiras tecnoloxías pero falta tempo para que funcionen a pleno rendemento.

—Cando teremos o primeiro ordenador cuántico?

—Pode pasar un tempo bastante longo. Talvez decenas de anos… 10, 15 ou 20. É moi difícil especificar canto. O que sabemos é que vai tardar tempo, pero mentres o imos desenvolvendo estámolo facendo máis e máis potente. Irán xurdindo aplicacións e casos de uso. Unha cousa é ter o ordenador final, o que é potente e grande, e outra son os ordenadores intermedios, cos que tamén imos aprendendo.

—O desenvolvemento destas novas tecnoloxías pode darnos aplicacións que hoxe nin imaxinamos, non?

—Si, iso é.

Aínda está por descubrir para que servirá o primeiro ordenador cuántico

—Que implicará, tanto dende o punto de vista social como tecnolóxico, o primeiro ordenador cuántico?

—É un ordenador que funciona de forma distinta aos que temos agora. Coñecemos algunhas das aplicacións que ten, e que poderiamos utilizalo para facer cálculos complicados relacionados co deseño de fármacos, coa química, co deseño de materiais, para resolver preguntas científicas e para a criptografía. Pero aínda está por descubrir para que servirá o primeiro ordenador cuántico. Será un equipo que funcionará dunha maneira completamente distinta a todo o que temos, pero fai falla telo aquí para empezar a probalo e ver en que o podemos utilizar.

—Queda moito por explorar.

—Dende logo.

—Vostede dirixe o Instituto Max Planck de Óptica Cuántica, en Alemaña. Que liñas de investigación desenvolven en relación á tecnoloxía cuántica?

—Intentamos desenvolver ordenadores cuánticos e métodos de resolución de problemas que aparecen, sobre todo, na física. Facémolo ben con ordenadores cuánticos ou ben con técnicas matemáticas. Colaboramos con físicos experimentais para axudalos a construír os ordenadores cuánticos, para facelos cada vez mellores e, tamén, para atopar aplicacións para a investigación científica.

—Estase a poñer moito esforzo internacional, non só da academia, senón de grandes empresas como Google e Amazon.

—Si, dende logo. É unha tecnoloxía moi disruptiva e teño a intuición de que as tecnoloxías cuánticas van ser unha revolución. Aínda está por demostrar, pero teño a esperanza. Para iso fai falla moito investimento público e privado.

—Que permite facer o grao de desenvolvemento actual das tecnoloxías cuánticas?

—De momento non temos aplicacións industriais. As que se están creando agora son sobre todo científicas e axúdannos a resolver problemas científicos que son difíciles de solucionar cos superordenadores actuais. Este é o primeiro paso, o paso que coñecemos ben e no que se están desenvolvendo outro tipo de ordenadores cuánticos. Probablemente o próximo camiño, que tardará uns anos, será comezar a aplicalo na industria, pero aínda non estamos aí.

—A fin de contas, permitirannos resolver cálculos máis rapidamente.

—Si, exacto, por iso teñen interese industrial. Cremos que os ordenadores cuánticos poden acelerar problemas relacionados coa industria, coa loxística e todo o relacionado coa optimización de procesos. Pero cos prototipos de hoxe en día aínda non se pode competir cos ordenadores actuais. Por iso hai que comezar a desenvolver estes computadores cuánticos, facelos mellores, máis grandes e máis potentes para que comecen a competir xa.

Cos prototipos de hoxe en día aínda non se pode competir cos ordenadores actuais

—Outro dos campos nos que vostede traballa é a criptografía cuántica. Para que nos serven estas tecnoloxías no ámbito da ciberseguridade?

—Pódennos dar máis seguridade que os métodos actuais. Sabemos moi ben como funciona, pero tecnoloxicamente é complicado. Estanse desenvolvendo xa sistemas de criptografía cuántica que funcionan a nivel comercial e a pequenas distancias, pero de momento non son competitivos cos modelos actuais. Ademais, o cuántico é moito máis caro. Imaxino que, como todo desenvolvemento tecnolóxico, irá mellorando e iranse abaratando os custos, o que nos fará máis competitivos.

—E nunha escala máis cotiá? As nosas aplicacións bancarias ou os nosos datos persoais estarían máis protexidos?

—A criptografía cuántica protéxenos respecto a un certo tipo de ataques: os ataques dos ordenadores cuánticos que poden desencriptar as nosas mensaxes. É dicir, aínda que tiveramos un ordenador cuántico, as nosas comunicacións serían seguras. Hoxe en día, se encriptas unha mensaxe, aínda que estea ben encriptada, un ordenador cuántico podería desencriptala. Dito doutra forma, poderíanse ler as mensaxes secretas que estás enviando. Agora ben, se caes nunha estafa, a criptografía cuántica non te pode axudar.

—Cales son os principais obstáculos hoxe en día para o desenvolvemento das tecnoloxías cuánticas?

—Son fundamentalmente tecnolóxicos porque fai falla construír estes equipos nunhas condicións moi extremas. É difícil facelo en grandes rexións. Os ordenadores cada vez teñen que ser máis grandes e máis potentes. Conseguir operar en condicións extremas de temperatura, que deben ser moi baixas, en corredores moi grandes e onde non haxa nin aire nin outras moléculas circulando.

—En que estado está a investigación cuántica en España en relación a outros países, como Alemaña? Ou incluso Europa en relación a outras potencias como Estados Unidos e China?

—A situación de España é boa, sobre todo na parte de software. En hardware non estamos ao mesmo nivel que outros países porque hai menos industrias, menos empresas e menos grupos experimentais traballando nisto. Pero a nivel teórico estamos moi ben. Ocorre o mesmo en países como Estados Unidos e China. Dende o punto de vista do hardware están moito máis avanzados, porque teñen unha industria potente e son capaces de construír ordenadores cuánticos que non podemos crear en España, e que incluso custa moito en Alemaña.

—E Galicia? Contamos cun Centro de Supercomputación.

—Si, ter o Cesga é poñerse en primeira fila para cando se desenvolvan as tecnoloxías cuánticas e, así, ter un potencial económico grande. Penso que Galicia é unha das comunidades autónomas que máis aposta polas tecnoloxías cuánticas a través da educación, dos grupos de investigación e do ordenador cuántico que adquiriron. Hai unha serie de iniciativas que fan que teña a aspiración de liderar.