La educación y el gran salto a la computación cuántica

Al referirnos a la computación cuántica, no estamos hablando de ciencia ficción ni de una proyección futurista del mundo científico: ya es una realidad cuyas investigaciones y desarrollos están en plena ebullición. A partir de la formulación de la teoría cuántica, del físico alemán Max Planck; del modelo atómico, de Niels Bohr; los estudios del austríaco Erwin Schrödinger; el modelo de la computadora cuántica del estadounidense Paul Benioff, seguidos de muchos otros aportes científicos y centros de investigación de países como Estados Unidos, China, Japón, Suiza y Reino Unido, entre otros, se han logrado destacados avances en el sector y se ufanan de haber logrado su creación.

Aunque los mismos estudiosos de la materia comparan la etapa actual con la era de la invención de los computadores de primera generación y, años después, el advenimiento del transistor, en la actualidad ya se cuenta con los primeros e incipientes procesadores cuánticos como el Eagle, de IBM; Sycamore, de Google; el del Instituto de Investigación Riken, de Japón, e, incluso, ha trascendido su uso en el sector de la salud, como la Clínica de Cleveland, en EE. UU. que presentó el suyo (desarrollado con IBM), en 2023, dedicado exclusivamente a la investigación médica.

La base de esta tecnología que transformará por completo la ciencia, así como también el funcionamiento de muchos procesos en la sociedad, son las unidades más pequeñas de la materia: los átomos, calificados como la puerta al mundo cuántico. Por tanto, estas supercomputadoras no utilizan los bits, como hacen los procesadores clásicos, sino bits cuánticos o cúbits, creados a partir de la manipulación de átomos en condiciones especiales. Estas partículas cuánticas, que no funcionan con las leyes tradicionales de la física, pueden superponerse, entrelazarse o generar interferencia, etc. Se estima que estos procesadores llegarán a tener una casi infinita potencia de cálculo que, por ello, resolverían problemas que aún no han sido formulados y a una velocidad que superará con creces a los ordenadores digitales.

En entrevista con el portal BBC Mundo, el físico estadounidense Michio Kaku, autor del libro Supremacía cuántica, definió que “la madre naturaleza es en algún modo un computador cuántico. Actualmente, los procesadores digitales computan en unos y ceros. Ese no es el lenguaje de la madre naturaleza. La madre naturaleza tiene una mente cuántica que entiende de átomos, electrones, fotones. Ese es el lenguaje del universo. Ese será nuestro gran paso hacia el futuro”.

Según el autor, los computadores cuánticos podrán, por ejemplo, hacer cálculos con exactitud y rapidez acerca de las reacciones químicas que dan lugar a la vida, lo que implica adelantos excepcionales para la investigación científica en áreas como la bioinformática, la virología, la biología molecular y la genética, entre otras.

Son grandes los espacios que se les abrirán a las universidades en cuanto a la investigación científica, a los desarrollos tecnológicos, la innovación y en los procesos académicos cuando esta tecnología pueda aplicarse a plenitud, por lo que corresponde vislumbrarla como un adelanto científico y tecnológico en marcha que, seguramente, en un corto o mediano plazo nos tocará. Se trata, sin duda, de un gran desafío para el sector educativo que, a través de la historia, ha tenido que promover y adaptarse a los cambios retadores de la evolución de la ciencia y la sociedad.

* Rector Unisimón.

Al referirnos a la computación cuántica, no estamos hablando de ciencia ficción ni de una proyección futurista del mundo científico: ya es una realidad cuyas investigaciones y desarrollos están en plena ebullición. A partir de la formulación de la teoría cuántica, del físico alemán Max Planck; del modelo atómico, de Niels Bohr; los estudios del austríaco Erwin Schrödinger; el modelo de la computadora cuántica del estadounidense Paul Benioff, seguidos de muchos otros aportes científicos y centros de investigación de países como Estados Unidos, China, Japón, Suiza y Reino Unido, entre otros, se han logrado destacados avances en el sector y se ufanan de haber logrado su creación.

Aunque los mismos estudiosos de la materia comparan la etapa actual con la era de la invención de los computadores de primera generación y, años después, el advenimiento del transistor, en la actualidad ya se cuenta con los primeros e incipientes procesadores cuánticos como el Eagle, de IBM; Sycamore, de Google; el del Instituto de Investigación Riken, de Japón, e, incluso, ha trascendido su uso en el sector de la salud, como la Clínica de Cleveland, en EE. UU. que presentó el suyo (desarrollado con IBM), en 2023, dedicado exclusivamente a la investigación médica.

La base de esta tecnología que transformará por completo la ciencia, así como también el funcionamiento de muchos procesos en la sociedad, son las unidades más pequeñas de la materia: los átomos, calificados como la puerta al mundo cuántico. Por tanto, estas supercomputadoras no utilizan los bits, como hacen los procesadores clásicos, sino bits cuánticos o cúbits, creados a partir de la manipulación de átomos en condiciones especiales. Estas partículas cuánticas, que no funcionan con las leyes tradicionales de la física, pueden superponerse, entrelazarse o generar interferencia, etc. Se estima que estos procesadores llegarán a tener una casi infinita potencia de cálculo que, por ello, resolverían problemas que aún no han sido formulados y a una velocidad que superará con creces a los ordenadores digitales.

En entrevista con el portal BBC Mundo, el físico estadounidense Michio Kaku, autor del libro Supremacía cuántica, definió que “la madre naturaleza es en algún modo un computador cuántico. Actualmente, los procesadores digitales computan en unos y ceros. Ese no es el lenguaje de la madre naturaleza. La madre naturaleza tiene una mente cuántica que entiende de átomos, electrones, fotones. Ese es el lenguaje del universo. Ese será nuestro gran paso hacia el futuro”.

Según el autor, los computadores cuánticos podrán, por ejemplo, hacer cálculos con exactitud y rapidez acerca de las reacciones químicas que dan lugar a la vida, lo que implica adelantos excepcionales para la investigación científica en áreas como la bioinformática, la virología, la biología molecular y la genética, entre otras.

Son grandes los espacios que se les abrirán a las universidades en cuanto a la investigación científica, a los desarrollos tecnológicos, la innovación y en los procesos académicos cuando esta tecnología pueda aplicarse a plenitud, por lo que corresponde vislumbrarla como un adelanto científico y tecnológico en marcha que, seguramente, en un corto o mediano plazo nos tocará. Se trata, sin duda, de un gran desafío para el sector educativo que, a través de la historia, ha tenido que promover y adaptarse a los cambios retadores de la evolución de la ciencia y la sociedad.

* Rector Unisimón.