La supremacía cuántica oculta tras la IA

En el último año la mayor parte de los artículos de tecnología se han centrado en los últimos desarrollos –y también fabulaciones- en torno a la Inteligencia Artificial (IA). El próximo gran hito va a ser la informática cuántica que, si no ha tenido hasta ahora su merecido protagonismo en medios es, sencillamente, por lo complejo de su entendimiento. Apenas habían transcurrido dos días de 2025 y el gobierno británico anunciaba el desarrollo de un reloj cuántico con fines de Defensa. Será el primero de muchos anuncios similares.

El Defence Science and Technology Laboratory (DSTL) es el responsable de este nuevo reloj cuántico con el que, según sostienen las autoridades británicas, mejorará la precisión en materia de inteligencia, vigilancia y reconocimiento al reducir la dependencia de la tecnología GPS, mucho más susceptible de ser bloqueada por el enemigo. Tal y como explica el gobierno de Reino Unido en su comunicado, la precisión de este reloj, desarrollado entre DSTL, Infleqtion, Aquark Technologies, HCD Research y el Imperial College London, es tal que perderá menos de un segundo en miles de millones de años.

Hasta la fecha, solo se trata de prototipos probados en colaboración con la Oficina del Director Técnico de la Royal Navy y el equipo Army Futures en BattleLab, pero en cinco años podría comenzar a utilizarse en operaciones militares. Además de las mejoras en materia de navegación y posicionamiento –lo que influye también en el guiado de misiles-, abre la puerta a redes militares encriptadas que dependen de un cronometraje altamente sincronizado y a ventajas en la guerra cibernética donde los milisegundos pueden ser determinantes. Una de las asignaturas pendientes de esta tecnología es su tamaño, comparable al de una bañera grande, por lo que en estos cinco años su miniaturización será una de las tareas en las que se centren esfuerzos.

Los relojes cuánticos, también conocidos como atómicos por basarse en los átomos para su funcionamiento, son mucho más precisos que cualquier reloj convencional. En lugar de tomar la rotación de la Tierra como referencia para medir el tiempo, algo que puede sufrir ligeras variaciones debido a múltiples factores (gravitatorios, geológicos, climáticos…), un reloj cuántico se basa en los átomos.

Simplificando su funcionamiento, en estos relojes se proyecta luz o radiación electromagnética sobre un átomo y sus niveles de energía cambian en un proceso y estable que puede medirse, estableciéndose como una escala de tiempo. El estándar utilizado para ello es el cesio porque es el elemento químico más fiable, puesto que la práctica totalidad de sus átomos responden del mismo modo a la radiación electromagnética. En términos de reloj cuántico de cesio, un segundo equivaldría a 9.192.631.770 ciclos.

Más allá de los relojes atómicos, en torno a la tecnología cuántica se está desarrollando un intenso trabajo que no encuentra fiel reflejo en los medios. Según datos publicados por AFP en octubre del año pasado, la inversión pública y privada en esta materia podría haber rondado los 20.000 millones de dólares en los últimos cinco años.

En este espacio ya hemos abordado en alguna ocasión la importancia de la informática cuántica, con actores de peso como IBM o Google. Precisamente ésta última anunció recientemente un nuevo chip de computación cuántica con el que un superordenador podría realizar en cinco minutos tareas que ahora llevaría completar unos 10.000 trillones de años. Una de las grandes novedades de Willow, que es como se ha bautizado al nuevo procesador, es que al tiempo que aumenta la velocidad de procesamiento también disminuye la posibilidad de errores.  

La informática convencional se basa en bits, esto es, reduce todo a dos estados, 1 y 0, y mediante la combinación de ambos se traduce la información. De esta manera, la letra A equivaldría a 0100001. En la informática cuántica, en cambio, hablamos de qubits (bits cuánticos, en inglés) y no sólo se contemplan 1 y 0, sino también la superposición de múltiples estados a la vez, de manera que simultáneamente puede ser 0 en un 40% y 1 en un 60%. Esta capacidad es lo que permite poder explorar a la vez diferentes soluciones a un mismo problema, pero también implica que se pueden multiplicar exponencialmente los errores. Eso es, precisamente, lo que ha tratado de evitar Willow. Según expone Google en un artículo publicado en Nature y, cuantos más qubits utiliza el chip, más se reducen los errores.

Aunque Willow todavía ha de pasar el filtro valorativo de organismos independientes, lo cierto es que evidencia que los avances en computación cuántica están acelerándose. En este sentido, una de las mayores preocupaciones apuntan a la ciberseguridad y, de hecho, este es uno de los motivos por el que algunos gobiernos están invirtiendo grandes sumas de dinero. Con esta capacidad de procesamiento, los niveles más altos de encriptación de información podrían terminar siendo un simple rompecabezas de niños para un superordenador cuántico. Del mismo modo que existe una carrera geopolítica por la IA, se produce otra, más opacada, por la supremacía cuántica. Hay mucho en juego y ambas están relacionadas.