Trabajo para una empresa que siempre ha apostado por la investigación y la innovación como forma de crecimiento económico. Invertir en investigación es invertir en el futuro.

Recientemente hemos invertido mucho dinero en una start-up fundada por jóvenes científicos que están haciendo avances importantes en el campo de la criptografía cuántica.

Apostar por tecnologías que aún no están maduras es claramente un riesgo, pero quien lo hace antes que los demás, se asegura los máximos beneficios en caso de éxito.

Estoy muy emocionado: acabo de ganar una beca para participar en el Master in Quantum Science and Technologies, en Barcelona.

Además de aprender más sobre el fascinante mundo de la física cuántica, pondré los cimientos de mi carrera profesional, en un campo en plena expansión que promete modelar las tecnologías del futuro.

Además, la beca me permitirá conocer otro país y entrar en contacto con una cultura diferente.

Soy profesora de física en un instituto de secundaria. Me preocupa la falta de conocimiento de la gente sobre la actualidad científica. Refugiándose en nombres técnicos y aprovechándose de la desinformación y la falta de espíritu crítico, cada vez hay más estafas pseudocientíficas que no hacen más que sacar dinero a la gente. ¡No, no existe ningún médico cuántico! La ciencia no es magia.

Procuro que mis alumnos entiendan los conceptos científicos y sepan hacer un análisis crítico y aplicable a la realidad cotidiana.

Están surgiendo nuevas tecnologías cuánticas que prometen revolucionar el mundo de la información y la comunicación. Para aprovechar al máximo este potencial, la Unión Europea está planeando construir una infraestructura para las comunicaciones cuánticas, que permitiría conectar dispositivos cuánticos y llegar a formar una Internet cuántica. Esta infraestructura aprovechará la red de fibra óptica actual para establecer conexiones de corta y media distancia, y la combinará con satélites para cubrir las distancias más largas. De este modo, gracias a la física cuántica, se protegerán los datos más sensibles, como los personales, financieros y gubernamentales, así como la red eléctrica, el control aéreo o el sistema sanitario.

Foto: Nubes de átomos fríos en uno de los laboratorios del ICFO

Gracias a la superposición y el entrelazamiento, un ordenador con bits cuánticos (cúbits) puede resolver mucho más rápidamente algunos problemas esenciales como el de factorización (muy importante para la criptografía actual), problemas de optimización y simulaciones, que, incluso con los mejores ordenadores de los que disponemos ahora, tardarían millones de años en resolverse. 

Ya existen algunos ordenadores cuánticos, pero todavía no tienen suficientes cúbits como para superar a los ordenadores clásicos.  

En el ICFO se encuentran algunos de los rincones más fríos del mundo, pero nadie puede entrar. En estos lugares la temperatura es más baja que en el espacio profundo: solo unas pequeñas fracciones de grado (cientos de nanokelvins) por encima del cero absoluto.

Tan solo unos pocos laboratorios del mundo pueden reproducir estas condiciones en pequeñas cámaras de vacío, donde pueden atrapar pequeñas cantidades de átomos (desde unos pocos millones hasta uno solo, dependiendo del experimento): para poder estudiar las interesantes propiedades cuánticas que aparecen en estas temperaturas tan bajas, es fundamental que los átomos estén lo más fríos (y, por tanto, lo más quietos) posible.

Foto: Uno de los laboratorios del ICFO donde enfrían átomos hasta casi alcanzar el cero absoluto

La física cuántica nos ha permitido entender mejor las propiedades de muchos materiales, como los semiconductores, pero hay otros que todavía escapan a nuestra comprensión, porque los cálculos que tendríamos que hacer para entenderlos son demasiado complejos, incluso para los ordenadores más potentes.

Mientras esperamos la llegada de los ordenadores cuánticos, podemos empezar a utilizar sistemas cuánticos sencillos que se pueden controlar con precisión en un laboratorio; por ejemplo, una nube de átomos fríos, que se comportan como los sistemas más complejos que queremos estudiar. Estos son los simuladores cuánticos, que prometen ayudarnos a entender diversos materiales interesantes por sus aplicaciones tecnológicas, como los superconductores.

Un debate abierto en la física cuántica es su interpretación. La más habitual y antigua (1925-1927) es la de Copenhague (que utilizamos en las Info Cards). Sin embargo, existen otras interpretaciones como la de los universos múltiples (aprox. 1960), que sugiere que cuando realizamos una medición, todos los posibles resultados aparecen en universos paralelos, de los que nosotros solo observamos uno. Uno de los problemas que tienen las interpretaciones es que no está claro que se puedan comprobar mediante experimentos.

Si bien las tecnologías cuánticas se encuentran aún en un estado muy inicial, sus aplicaciones en áreas muy diversas son enormemente prometedoras. Dicen que Thomas J. Watson, director de la compañía IBM, afirmó en el año 1943 que en el mundo “hay mercado para unos cinco ordenadores”.

¿Podemos juzgar en el presente el posible impacto de las nuevas tecnologías?

Sus aplicaciones en todos los campos de la actividad humana cambiarán radicalmente nuestras vidas, como ya lo hicieron en su momento la electricidad y la electrónica. Debemos invertir tanto como podamos en su desarrollo, para hacerlas comercialmente viables lo antes posible. 

No hay que dejarse engañar por promesas ilusorias. Hemos llegado muy lejos con las tecnologías clásicas y todavía nos queda mucho camino por recorrer: mantenemos la inversión actual en tecnologías cuánticas. Dejemos que los científicos hagan su trabajo y que sigan investigando, concentrándonos en mantener y mejorar las tecnologías que ya tenemos. 

La investigación en física cuántica y sus aplicaciones es positiva, pero ahora mismo tenemos otros problemas mucho más importantes y urgentes, como el hambre, la pobreza, las guerras y el terrorismo. Mantengamos la investigación, pero invirtamos nuestro dinero para buscar soluciones a los grandes problemas que tiene nuestra sociedad actualmente.  

Las tecnologías cuánticas son muy prometedoras, pero para hacerlas efectivas es necesario tener un conocimiento sólido de sus bases. Hay que invertir en investigación fundamental: una mejor comprensión de los fundamentos de la física cuántica llevará de forma natural al desarrollo de sus aplicaciones.