CONEIXEMENT

Alba Cervera: “L’ordinador quàntic podria descobrir qualsevol secret d’estat”

Investigadora

La història de la física teòrica Alba Cervera s’explica a través de la fugacitat. En un espai de temps ridícul ha passat de tenir notes modestes al principi de la carrera a ser reconeguda internacionalment. Amb tan sols 27 anys, Cervera forma part d’un projecte pioner al sud d’Europa per construir un ordinador quàntic. Acaba de guanyar el prestigiós IBM Q Award per la seva feina en computació quàntica i, abans d’haver acabat el doctorat, ja té clar el camí a seguir amb un postdoc a l’estranger. Però de moment treballa amb el seu grup experimental al Barcelona Supercomputing Center (BSC).

Què necessitem per fer un ordinador quàntic?

D’entrada, canviar radicalment la manera de calcular. La computació clàssica funciona amb unes caixetes que anomenem bits i es comporten de manera binària, únicament amb zeros i uns. En canvi, per fer un ordinador quàntic no només hi ha zeros i uns, hi pot haver una superposició dels dos.

Ja no són bits?

Són qubits. És com si el zero fos el color verd i l’u fos el vermell. El qubit pot ser qualsevol color entremig d’aquests i l’investigador ha de tenir en compte totes les possibilitats mentre calcula. Aquesta complexitat quàntica és la que permetrà que es desenvolupin noves i diverses aplicacions en un futur.

El hit a l’hora de parlar d’ordinadors quàntics és dir que augmentaran la seva velocitat d’operar exponencialment. Com ens canviarà això la vida?

Operar exponencialment més de pressa significa que un ordinador podria desencriptar totes les informacions que actualment circulen per internet. Podria descobrir qualsevol secret d’estat transmès digitalment, les dades bancàries, les teves converses de Facebook, l’historial mèdic, etc.

Per què no pot fer això un ordinador com el que tenim ara a casa?

Podria fer-ho, però trigaria anys a desencriptar un sol missatge. L’ordinador quàntic factoritza molt més de pressa que un ordinador convencional i troba abans la clau.

Ens hem de posar les mans al cap, doncs?

De moment, no. Per arribar a aquest poder de desencriptació caldria un ordinador de milions de qubits i fins al moment els investigadors capdavanters treballen amb prototips d’una vintena de qubits, tot i que Google assegura tenir-ne un de 72. A més, l’Agència de Seguretat Nacional dels Estats Units, que és l’organisme que recomana com s’ha d’encriptar a escala global, ja s’ha posat les piles per buscar nous algoritmes que deixi fora de joc el poder factorial dels ordinadors quàntics.

La revista Forbes assegura que la computació quàntica conduirà a la cinquena Revolució Industrial.

És massa aviat per saber-ne l’abast. Ara sabem que ens ajudarà a resoldre problemes d’optimització. Això vol dir que es podran calcular moltes variables en poc temps. Per exemple, es podrà esbrinar el trajecte més curt que passa per moltes ciutats en cada moment. O el funcionament més eficient dels semàfors d’una gran capital. També tindrà aplicacions al món de la química, i s’avançarà en el coneixement de molècules, proteïnes i vitamines, i això pot comportar innovació en altres camps com la medicina. És una cadena de coneixement que la ciència ja ens ha demostrat anteriorment que val la pena d’apostar-hi.

La Xina i els Estats Units fan grans inversions públiques en tecnologia quàntica. A Europa encara no hem entès la seva importància?

A Europa hi ha grans grups d’investigació, però sempre es podrien millorar els recursos. Molts ens públics i empreses privades estan treballant per arribar a tenir el primer ordinador quàntic. Sovint se’ns pregunta quan arribarà i la qüestió no és tant quan sinó qui. Per això és tan important la inversió en universitats i grups de recerca.

En quin punt està el teu grup del BSC?

Treballem amb un xip d’un qubit. La nostra prioritat és fer un prototip que es demostri fiable i escalable. És a dir, no hi ha pressa per sumar qubits, sinó per fer un model tan ben estudiat que després sigui fàcil de fer créixer. Aconseguir el primer ordinador quàntic és una cursa de fons, i encara queda molt per córrer.

EDICIÓ PAPER 09/12/2018

Consultar aquesta edició en PDF