Carmen Recio
Entrevista
Carmen Recio (IBM): «La computación clásica y la cuántica se van a complementar y van a coexistir»
Será difícil que tengamos en casa un ordenador cuántico, pero sectores como la Medicina podrán aprovechar este tipo de tecnología para explorar nuevas soluciones
carmen Recio (Santander, 1994) es Matemática y es miembro del equipo europeo de Quantum Community de IBM Research en Zúrich. En marzo de 2021 se unió a sus nuevos compañeros aunque su interés por la computación cuántica surgió hace años cuando comenzó a estudiar Matemáticas en la Universidad de Zaragoza. Domina el inglés, el francés y el italiano. Es la fundadora de comunidades cuánticas en Madrid y Barcelona y aún le queda tiempo para recoger premios y hacer labores de voluntariado. En poco más de cuatro años ha formado parte de varios proyectos en IBM hasta su actual puesto en la sede de Suiza desde la que atiende a El Debate.
–¿Por qué es importante y cómo se le puede hacer llegar a la gente la trascendencia de lo que supone Eagle?
–El procesador de Eagle es el primer procesador de IBM que supera la barrera de los 100 cúbits. Tenemos una hoja de ruta en la que hemos ido publicando cuáles serían los siguientes procesadores que sacaríamos a lo largo de los próximos años. El primero que se preveía era el que rompiera esa barrera de los 100 cúbits porque con este número sentamos las bases para seguir escalando y seguir creciendo para tener cúbits de calidad. Ahora mismo los ordenadores cuánticos todavía tienen errores. En IBM construimos los chips teniendo en cuenta que no se produzcan demasiados errores. Dentro de eso, hay que tener en cuenta cuáles son las tasas de errores en esas conexiones, cuáles son los errores que se van a producir a la hora de hacer cálculos... Todo esto se tiene en cuenta para construir un chip de más de 100 cúbits pero con errores controlados, es decir, para tener cúbits de calidad.
–¿Cómo se equivoca un cúbit?
–Al principio, en los ordenadores clásicos también había errores. Con los años se consiguió elaborar lo que se conoce como corrección de errores y ahora los usuarios no los detectan. En los ordenadores cuánticos todavía estamos en una fase de la tecnología en la que no existe corrección de errores, aunque sí hay técnicas para mitigarlo.
Los cúbits físicamente son frágiles. A la hora de manipularlos o cualquier imperfección que pueda haber en el entorno en el que están los cúbits pueden perturbar su estado. Tenemos que ser muy cuidadosos y proteger el entorno en el que se encuentran porque cualquier cosa que haya alrededor los podría afectar.
Eagle es el procesador de 127 bits cuánticos de IBM
Se pueden producir tres tipos de errores: el primero sería que la operación que queremos hacer tenga un poco de ruido, con lo cual no sea exactamente lo que nosotros queríamos aplicarle al cúbit. La segunda que se produzca alguna operación aleatoria que no es la que nosotros estábamos intentando realizar. Y la tercera sería que el cúbit deje de actuar como cúbit en un cierto punto. También se puede dar una combinación de esas tres.
–¿Dónde está el Eagle, qué tamaño tiene?
–El procesador está situado en Yorktown High, en Nueva York, como la mayoría de nuestros sistemas. Los clientes y los miembros del IBM Quantum Network –la red de empresas, universidades y centros de investigación que tienen ese acceso exclusivo a los ordenadores cuánticos dedicados– acceden vía cloud. Las personas que tienen acceso son los investigadores que los están utilizando, miembros del IBM Quantum Network que están analizando distintas áreas de la computación cuántica desde las potenciales aplicaciones, algoritmos... También estudian el hardware. Ahora mismo es un dispositivo que se utiliza para investigación
Allí donde no llega la computación clásica se han identificado ciertos problemas en los que la cuántica sí que va a ser capaz de resolverlos
El procesador como tal no es muy grande, nos cabría en la palma de la mano. En el refrigerador, que es lo que se pone por fuera, sí cabe más de una persona. Al final el ordenador en sí es muy grande, pero el chip como tal es una parte muy pequeña dentro de ese ordenador.
–¿Qué hace ese procesador? ¿Cómo trabajáis en vuestro día a día?
–Todos los ordenadores cuánticos que tenemos en la nube, tanto los que son abiertos y gratuitos para el usuario como los que son de acceso exclusivo para un IBM Quantum Network, tienen detrás un equipo en el laboratorio que se encarga cada día de recalibrarlos. Los cúbits son muy frágiles y cuando se han hecho una serie de experimentos necesitan que se vuelvan a calibrar. Se pueden descargar los datos de la última vez que se calibró y ahí nos vienen detalles sobre los errores asociados a las distintas operaciones y los errores de conexión entre los distintos cúbits. Cuando un investigador está haciendo un experimento puede tener en cuenta cuáles eran esas tasas de error en el momento de poner en marcha su prueba.
–IBM anuncia nuevas velocidades de ordenadores cuánticos, ¿qué se busca, por qué Eagle no es el definitivo? ¿Se trata de hacerlo mejor o de hacerlo más rápido?
–En septiembre de 2020 IBM anunció la hoja de ruta en cuanto a la tecnología cuántica y cómo planeábamos crecer en los próximos años. El primer hito era superar esos 100 cúbits que es lo que establecimos que se anunciaría en 2021 y lo que hemos hecho este año con Eagle.
El modelo de consumo que proponemos para la computación cuántica es a través de la nube
Con 100 cúbits no es suficiente para resolver de forma más eficiente que en la computación clásica algunos problemas que resuelve la cuática. En 2022 hemos anunciado que vamos a tener más de 400 cúbits. Esto nos va a permitir aprender cómo seguir escalando y luego en 2023 tenemos fijado el hito de superar la barrera de los 1.000 cúbits con el chip Cóndor que tendrá 1.121 cúbits. Será un punto de inflexión porque esperamos tener los primeros cúbits con corrección de errores, aunque seguramente serán unos pocos de esos mil después. Eso sentará de nuevo las bases para nuestro objetivo final que es llegar a más a más de un millón de cúbits. Esperamos que, potencialmente, con más de mil cúbits ya podamos tener alguna de las primeras aplicaciones en la que obtenemos ventaja cuántica y eso significará resolver una tarea de forma más eficiente que el más potente de los superordenadores clásicos. Ese es el objetivo de la computación cuántica. Allí donde no llega la computación clásica se han identificado ciertos problemas en los que la cuántica sí que va a ser capaz de resolverlos.
–Desde IBM criticaron en su momento que se utiliza la palabra supremacía. ¿Hay también un componente ético cuando trabajáis con ordenadores cuánticos?
–El término de la supremacía cuántica implica que los ordenadores cuánticos superarán o sustituirán a los clásicos. En IBM no estamos de acuerdo con ese término porque creemos que ambos tipos de computación, clásica y cuántica se van a complementar y van a coexistir. Habrá algunos problemas para los que sea más indicado utilizar un ordenador cuántico y otros para los que siga siendo mejor utilizar el ordenador clásico. Por eso nosotros no hablamos de supremacía, hablamos de ventaja cuántica en esas tareas específicas en los que la cuántica nos aporta una ventaja frente a la clásica.
–¿Hay algún sector donde ya se utilice la tecnología cuántica?
–Nosotros y en general todos los investigadores que están trabajando en computación cuántica ya han detectado potenciales áreas de aplicación, pero todavía no tenemos un ordenador lo suficientemente potente como para obtener esa ventaja cuántica. Se sabe dónde va a haber esa ventaja, pero no tenemos el hardware en el que implementar los algoritmos.
–¿A qué problema le gustaría encontrar una solución desde la tecnología cuántica?
–Uno en el que es muy fácil ver cómo pueden impactar de forma positiva la vida de las personas a la sociedad es la ciencia de materiales. Esto puede tener aplicaciones en muchísimas áreas, como por ejemplo la medicina.
–¿La tecnología cuántica va a ser un ordenador que se compra una tienda como hasta ahora o hay que separarlo del uso habitual doméstico?
–El modelo de consumo que proponemos es a través de la nube. La forma en la que construimos los ordenadores cuánticos hace que todos los componentes que necesita estén integrados en un mismo lugar. Igual que en nuestro ordenador no tenemos por un lado la memoria, por otro el procesador… sino que está todo dentro de un parking. En el System One de IBM hemos integrado todo lo que necesita… el refrigerador, el chip dentro, todos los mecanismos que tiene para estar para enviar los pulsos de microondas, para para refrigerarlo. Tenemos dentro de este mismo sistema la electrónica que controla los micropulsos… todo está integrado dentro de un mismo sitio. Es un sistema necesita un mantenimiento, hay que calibrar, está a una temperatura muy extrema… no es algo que una persona vaya a tener en su salón. En el futuro puede que cambie.
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