Ruslan Yunusov, Director General del Centro Cuántico Ruso, habló sobre lo que la nueva tecnología le dará a la humanidad
La humanidad se acerca a otro hito tecnológico que cambiará el mundo de manera tan dramática como domar el fuego, reinventar la rueda o descubrir la electricidad. La última vez que se pasó un Rubicón similar frente a nuestra generación y se asoció con la llegada de las computadoras. Ahora, según los científicos, estamos a varios años de la próxima revolución: la aparición de una computadora cuántica. Y estas no son solo palabras agradables: la Unión Europea anunció que invertirá mil millones de euros en el programa Quantum Flagship. A modo de comparación, esto es una cuarta parte del costo del Gran Colisionador de Hadrones, la instalación científica más grande que se haya creado en la historia de la civilización.
Nuestro lugar en el nuevo mundo depende en gran medida de si Rusia se une al número de países ganadores de la carrera cuántica o si pierde el próximo salto tecnológico. Estar al margen sería especialmente ofensivo, porque aproximadamente, dos tercios de los principales profesores de física cuántica del mundo tienen apellidos rusos, aunque a menudo trabajan en diferentes universidades del mundo. Para utilizar este potencial nuestro, el Russian Quantum Centre reunió a las mejores mentes en una conferencia en Londres.
Hablé con el director general del Centro Cuántico Ruso, candidato de Ciencias Físicas y Matemáticas, Ruslan Yunusov, sobre por qué la gente necesita tecnologías cuánticas.
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Ruslan, primero, responda a la pregunta ingenua: ¿por qué necesitamos computadoras cuánticas? ¿Qué no te conviene el actual? De hecho, de acuerdo con la ley de Moore, y cada dos años, el poder de los dispositivos electrónicos se duplica, entonces ¿por qué no resolver nuevos problemas aumentando las capacidades computacionales de las computadoras clásicas?
- Al principio, la ley de Moore se formuló de manera diferente: el número de transistores se duplica cada año y medio. Pero ahora el progreso se está desacelerando y se duplica cada 2 años. Ahora veamos otros parámetros, por ejemplo, la velocidad del reloj, que determina la velocidad de la computadora. Aquí hemos alcanzado el techo hace ya 10 años. Si recuerdas, hace 30 años, los buenos dispositivos tenían una frecuencia de 1 megahercio, después de 20 años llegamos a 1 gigahercio, es decir, el procesador comenzó a funcionar 1000 veces más rápido. Y luego alcanzaron los 3 gigahercios y se produjo el estancamiento. Porque llegamos a los límites físicos. Incluso de forma puramente teórica, no podemos aumentar la frecuencia del reloj por encima de los 10 gigahercios. Este es un ejemplo para usted cuando la tecnología se encuentra con algunos límites físicos. Si miras más allá, literalmente en cinco años nos encontraremos con otra barrera. Dijiste que de acuerdo con la nueva versión de la Ley de Moore, el número de transistores en microcircuitos debería duplicarse. Y pronto llegaremos al hecho de que un solo transistor debe estar compuesto de átomos. Y esto ya es imposible.
¿Qué hacer?
- Una de las soluciones son las computadoras cuánticas. Le permitirán resolver rápidamente algunos problemas que generalmente son inaccesibles para una computadora clásica. La aplicación más sencilla es descifrar códigos, descifrar mensajes secretos. Lo que una computadora clásica tardará miles de millones de años en hacer, una computadora cuántica con una capacidad de 1000 qubits (un qubit es un elemento de información en una computadora cuántica, como un bit en una computadora clásica - autor) lo hará en minutos. Otra aplicación de una computadora cuántica es buscar datos en grandes bases de datos. Ahora, simplemente se almacenan enormes cantidades de datos sin procesar, con la esperanza de que algún día haya una gran potencia informática que pueda analizar estos datos. Las computadoras cuánticas pueden hacerlo.
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¿Cuáles son las posibilidades de que la primera computadora cuántica sea rusa?
- Mínimo, porque una computadora cuántica no aparecerá en 1 día. La misma secuencia de pasos: primero necesitas hacer un qubit, luego 2, 10, 30 … Ya a 300 qubits, puedes resolver una serie de problemas que están más allá del poder de las supercomputadoras. Ahora esperamos que aparezcan computadoras universales de 50 qubits en los próximos 3 años. Lo más probable es que esto suceda en Estados Unidos o en Europa con la participación de empresas estadounidenses. A modo de comparación, se ha lanzado un proyecto en Rusia para crear una computadora con 2 qubits. Es decir, nos estamos quedando atrás de los principales actores, pero sin embargo estamos entrando en el círculo de países que desarrollan estas tecnologías. Hasta ahora, nuestro nivel de inversión es inconmensurable. Solo Google está invirtiendo $ 100 millones en desarrollo cuántico, y tenemos un consorcio que se ocupa de dos qubits en total y tiene mucho menos. Pero aquí, como en un maratón: es importante no solo ganar,pero solo corre. Porque si terminaste al menos en la segunda ola, obtendrás participación de mercado. Hoy una tarea adecuada para Rusia es estar en el grupo de líderes.
¿Puede estimar el tamaño del mercado? ¿Qué tan grande es el premio mayor por el que compiten los participantes de la carrera cuántica?
- Dar números es completamente ingrato, pero de alguna manera estimamos que el mercado de semiconductores y láseres ronda los $ 3 billones al año. Hay expectativas de que el nuevo mercado no sea menor. Cuando las tecnologías cuánticas entren realmente en todos los hogares, el mercado será absolutamente gigantesco.
¿Y qué pueden aportar a cada hogar? ¿De qué sirve una persona corriente si una computadora cuántica resuelve complicados problemas científicos?
- Por ejemplo, a una persona común le gustarán las tarjetas bancarias de las que es imposible robar dinero. Esta protección absoluta la proporciona la criptografía cuántica. Por cierto, estas comunicaciones seguras ya se pueden comprar en Occidente, y planeamos tener estos dispositivos para fin de año. Las computadoras cuánticas y los simuladores cuánticos pueden hacer posible encontrar materiales con nuevas propiedades. Hoy el coche pesa 2 toneladas y pesará … 20 kilogramos. Puede recogerlo a mano y ponerlo en algún lugar del estante. Desde el punto de vista de la física, aquí no hay prohibiciones, pero las tecnologías informáticas convencionales no nos permiten encontrar tales soluciones. Y una computadora cuántica es capaz de simular un material con estas propiedades. O superconductividad a temperatura ambiente. Han estado luchando por este problema durante muchas décadas, pero no pueden resolverlo. Y esto cambiará completamente nuestra vida:olvidaremos lo que son las pérdidas de energía. Seremos capaces de crear poderosos campos magnéticos que sostendrán autos voladores y trenes de levitación magnética. Viajarán a la velocidad de un avión y son muy baratos.
Está hablando de cooperación con socios occidentales. ¿Qué les podemos ofrecer? No tenemos mucho dinero. Hay científicos fuertes, pero muchos de ellos trabajan hoy en universidades occidentales …
- Curiosamente, tenemos muchos científicos que se realizaron con éxito en Occidente, pero regresaron y lanzaron laboratorios en Rusia. Es muy útil para nosotros apoyar este tipo de proyectos. Así, en nuestro país se están creando escuelas con experiencia mundial.
Yaroslav KOROBATOV
