Nuestro CEO, Oskhar Pereira, a título personal, siempre ha sido un enamorado de la ciencia, en muchas de sus vertientes, pero de la física cuántica en especial, cuando hace ya muchos años descubrió la fábula del gato, que no volveremos a contar aquí.
Ha sido un campo difícil, que ya tuvo sus muchas y fuertes controversias a principios del siglo XX. Hasta el brillante Einstein no “creía” en las teorías cuánticas, al menos en un principio

Suena a ciencia ficción: mecánica cuántica, entrelazamiento cuántico y ahora computación cuántica, pero siempre, la ciencia, en los comienzos de un campo nuevo, suena así, extraña para los no especialistas.

Desde TECNOideas hemos seguido la evolución del panorama de la computación cuántica, ya que en los últimos cinco años, no diremos que se ha creado por fin, sino que le han dado un empujón definitivo. Y si nos circunscribimos a los últimos dos, en que han salido productos comerciales y startups, ya se ve negocio a la vista. Pero en definitiva, de lo que se trata es de mejorar la velocidad de la ciencia.

En este blog ya os hemos escrito en el pasado, de como se ha ido introduciendo la computación cuántica en las charlas de eventos de ciberseguridad. Y es que, nuestro campo, será uno de los de mayor y pronta aplicación, por el efecto que puede tener, por ejemplo, en la encriptación.

Por todo esto, hemos decidido regalaros una interesante conversación con dos personas con mucha experiencia en el www de software cuántico en nuestro país: José Luis Hevia y Guido Peterssen, que han diseñado y desarrollado la plataforma de QuantumPath, a la que ya hemos dedicado un par de artículos.

Para ello, Oskhar Pereira, los ha reunido en una videoconferencia para tener una charla muy interesante. Tanto que la hemos dividido en dos partes, así que hoy os ofrecemos la primera de ellas. ¡Esperamos que os guste el regalo!

OSKHAR: Guido Peterssen y José Luis Hevia son los responsables del equipo de investigación y www de software cuántico que ha creado, junto a Mario Piattini, QuantumPath, una plataforma que permite a las empresas adentrarse en el mundo de la computación cuántica, como ya os contamos en este blog. Además, Guido, Pepe y Mario son los creadores de aQuantum. Gracias a los dos por aceptar nuestra invitación.

No es nada fácil adentrarse en las opciones de la informática cuántica, así que empecemos por el principio: ¿cómo definiríais lo que es la computación cuántica?

JOSÉ LUIS: La computación cuántica representa una nueva forma de procesar información mediante el uso de computadores que se basan en los principios de la mecánica cuántica y que no utilizan chips electrónicos basados en el silicio, sino sistemas cuánticos basados en las partículas más fundamentales de la naturaleza. Estos principios, nos proporcionan nuevas formas y herramientas de entender y procesar lo que nos rodea. El cúbit (o bit cuántico) permite conceptualizar la nueva forma de procesar la información y nos da acceso a dos propiedades espectaculares de las leyes de la mecánica cuántica: la superposición y el entrelazamiento.

“El cúbit permite conceptualizar
la nueva forma de procesar la información
y da acceso a dos propiedades espectaculares
de las leyes de la mecánica cuántica:
la superposición y el entrelazamiento.”

La superposición nos dice que el cúbit puede tener el estado 0, 1 o con una cierta probabilidad ¡ambos! al mismo tiempo. Esto ofrece una capacidad de paralelización y proceso de información nunca vista hasta el momento -2ⁿ siendo “n” el número de cúbits que podríamos tener a nuestro alcance.
El entrelazamiento, por otro lado, nos dice que al menos dos partículas, en un momento dado, establecen una relación muy especial por la cual se comportan como un único sistema, es decir, cuando una cambia de estado las otras cambia también en el mismo momento. Y con la increíble ventaja de poder estar separadas a muchísima distancia. Esto es lo que, entre otras muchas cosas, puede revolucionar las comunicaciones.

OSKHAR: ¡Buuuf!¡Vaya comienzo! Suerte que los seguidores de TECNOideas son ya bastante expertos en informática de todos los estilos. Si no entiendo mal, todo esto define una nueva forma de computar basada en las probabilidades de que algo ocurra. Y define una nueva forma de pensar los problemas a los que nos hemos enfrentado desde siempre.

¿Cuál es el principal problema de esta computación para que llegue a un uso masivo? ¿Su alto coste? ¿La necesidad de tener expertos que comprendan la complicada tecnología que lleva aparejada? ¿La diversidad de lenguajes que hay actualmente?

JOSÉ LUIS: Muy buena pregunta… pero de difícil respuesta. Cada una por separado y todas al mismo tiempo. Podemos dar como razones que justifican todas las demás en una: es una tecnología tan nueva que está en pleno proceso de definición y evolución constante, concentrada en muy pocos actores con capacidad de innovar e invertir a niveles poco comunes y paradigmas totalmente rompedores. Esto hace que existan pocas unidades disponibles más allá de simuladores, máquinas con aún poca resolución (en cúbits) y accesos privados a las unidades más avanzadas. Que estas unidades tienen unos requisitos muy complejos para operar correctamente y requieren de personal altamente especializado, así como equipos multidisciplinares para evolucionar tanto el hardware como el software. Y que, en el caso de aventurarse a adquirir un ordenador cuántico, en la actualidad, el coste sea astronómico. Además de que tienen que superarse retos y limitaciones como el ruido, la decoherencia y los errores para que puedan ser fiables.
Sobre esto, remarcar justo lo que se comenta en la pregunta: la falta de expertos que pueden potenciar la tecnología.

Como nota final, añadiría que es un plus el tema que se saca de los diferentes entornos, aproximaciones y SDK existentes. Si bien se está definiendo un estándar de facto de una forma muy natural, estos entornos están ligados siempre al fabricante, sus detalles y sus continuos evolutivos… lo que complica la adopción de la tecnología cuando se quiere aplicar de una forma más general.

“Queremos ayudar a acceder
a la computación cuántica
reduciendo costes: en términos de
tiempo, conocimiento y tecnología.”

OSKHAR: aQuantum anunció el lanzamiento de QuantumPath, que presentasteis como la primera plataforma del mundo que ayuda a empresas a acceder a la computación cuántica a un coste reducido. ¿Cómo empezó a idearse el tema?

JOSÉ LUIS: Antes de responder a esta pregunta, déjame corregirte una cosa: nuestro objetivo no es ayudar a acceder a la computación cuántica a un coste reducido, porque somos conscientes que la producción de hardware y software cuántico tiene costes muy elevados. Pero sí queremos ayudar a acceder a la computación cuántica reduciendo costes: en términos de tiempo, conocimiento y tecnología. En resumen, ayudar a acelerar su adopción simplificando algunas de las variables de la ecuación que más inciden en los costes.

 Hace más de tres años, comenzamos a investigar lo específico y concreto que se había anunciado en el mundo cuántico por parte de IBM, Microsoft y DWAVE. Se establecía una nueva realidad que se estaba fraguando y que prometía un potencial increíble… ¡digno de la ciencia ficción!… pero eso sí, de una forma totalmente coherente y con pruebas sólidas. Y, analizando y abstrayendo todos los elementos disponibles, empezamos a juntar las piezas del puzle y nos dimos cuenta de que nos encontrábamos en una situación como la del inicio de la informática y que era necesario buscar la forma de aportar algo más.

Entonces la preocupación a corto/medio plazo era la de potenciar el hardware y afinar la tecnología, así que nos dimos cuenta de que el proceso del software se estaba descuidando, cuando en realidad iba a ser una pieza crítica de este puzle y no podía dejarse de lado. Decidimos que teníamos que intentar aprovechar toda nuestra experiencia adquirida en la ingeniería del software para apoyar a la tecnología cuántica desde su crecimiento desde este punto de vista.

De esta forma intentamos que tanto los investigadores como las empresas pudieran centrarse en el uso práctico de la tecnología, eliminado el además de la complejidad de la propia tecnología cuántica.

GUIDO: De nuestras investigaciones y de todo el tiempo dedicado a la experimentación, surgió la idea de aportar un producto como QuantumPath, (o QPath, como lo llamamos nosotros).
Por eso te corregía Pepe, Oskhar. QPath es una plataforma que permite a los investigadores, desarrolladores y a los equipos de negocio poder acceder a la tecnología cuántica de la manera más cómoda posible.

OSKHAR: Comprendo, sí. Una diferencia bastante estructural, pero… ¿podríais explicarnos de forma clara en qué consisten los servicios exactamente?

JOSÉ LUIS: QPath es una plataforma software que tiene como objetivo la construcción de algoritmos y soluciones software cuánticas profesionales y de calidad. Que tiene como objetivo abstraer la creación de algoritmos cuánticos del detalle del hardware cuántico dentro del contexto de un sistema de información completo y bajo el paraguas de la ingeniería informática.

GUIDO: ¿Qué quiere decir esto? Pues “sencillamente” que proporcionamos el marco que provee el ciclo de vida de un proyecto en el que intervienen algoritmos cuánticos: desde el diseño hasta el despliegue, pasando por las etapas de construcción y pruebas. Y un tanto más de elementos que dejaremos para otras entrevistas… (risas).

“QPath es una plataforma que permite a los
investigadores, desarrolladores y a los equipos de negocio
poder acceder a la tecnología cuántica de la
manera más cómoda posible.”

OSKHAR: ¿No lo estáis poniendo muy complicado?

JOSÉ LUIS: Noo, nooo. Fíjate, con QPath, un equipo de www puede diseñar con herramientas de alto nivel y organizar sus artefactos (“assets”) cuánticos en el contexto de una solución. Y los servicios de QPath a su vez, ofrecen de forma asistida las acciones y los pasos que deben seguirse para conseguir el producto final: compilación, optimización, apoyar en el control de errores así como proporcionar el control de la ejecución en cualquiera de los hardware cuánticos de los fabricantes (aportando tanto simuladores especializados o acceso a recursos distribuidos de un determinado fabricante), recogiendo toda la telemetría posible y unificando los resultados para simplificar el proceso de análisis, depuración y comparación. Y una vez finalizado, ofrece los ConnectionPoints, una serie de servicios web basados en estándares abiertos por los cuales una arquitectura clásica puede acceder a los productos cuánticos generados.

¿Os ha gustado? ¿Ya estáis imaginando la de cosas que se podrán hacer?¿Cómo cambiará todo?
¿Reescribiremos la obra de Orwell?

Hasta aquí esta primera entrega. Os dejamos que la dijerais bien para seguir la próxima semana.
Y si queréis saber un poco más, os recordamos nuestros artículo de sobre Quantum Path AQUÍ.
Y ya sabéis: ¡no os cortéis y dejar vuestros comentarios!