La pelea del fin del mundo

La madre naturaleza guarda en la física cuántica –el universo de lo más pequeño– uno de sus mayores y más preciados misterios.

Más que guardarlo, lo blinda, lo encripta, hasta hacerlo inexpugnable.

Como si tuviera su propio «sistema inmunológico» que lo aísla y hace incompatible con lo macro, con la realidad clásica y con el ser humano.

No obstante, este, en su insaciable deseo de saber, que está bien, y de someter, que está mal, lucha por horadar ese muro a toda costa.

Una pelea contra lo desconocido que empezó en plena alborada del siglo XIX tras el sonoro anuncio de la historia:

«Damas y caballeros: En esta esquina…la física cuántica; en esta otra…el hombre».

El primer punto a favor lo obtuvo Max Planck al teorizar que la luz se emitía por «cuantos» o pequeños paquetes de energía.

El segundo se le acreditó a Albert Einstein al señalar que, más allá de esos cuantos, la luz estaba compuesta de partículas llamadas fotones.

Un hallazgo que, al desvelar el fenómeno de la dualidad onda-partícula de la luz, echaba por tierra la creencia de que esta se comportaba como un chorro ondulatorio.

A partir de ahí se armó la gorda al meterse al ring otros genios como Heisenberg, Bohr, Schrödinger, Lorentz y Dirac en busca, según ellos, del nocaut decisivo.

Sin embargo, 124 años después, el combate sigue más intenso que nunca con apenas predicciones sobre cuál podría ser el resultado final de la contienda.

Como decía al principio, el problema no es que el ser humano descubra y extraiga esas maravillas de nuestra naturaleza cuántica.

Enhorabuena que así sea, pero en tanto las ponga al servicio de su propio bienestar.

Un buen ejemplo es la reciente invención de la «protonterapia», una modalidad ideal para, a través de un haz de protones de alta energía, atacar cánceres en la base del cráneo y la baja espalda, entre otros.

El problema se complica, sin embargo, cuando el hombre profana y prostituye sus logros científicos construyendo armas dantescas como la bomba atómica o la termonuclear.

Incluso cuando, usando aun tales hitos con fines nobles, el capitalismo tecnológico lucra a mansalva de sus ventajas.

¿Cuál es, entonces, ese enigma que hace de la física cuántica algo inescrutable y a la vez tan apetecido?

Su majestad la «superposición», una propiedad que, al ser natural del reino de lo probabilístico o aleatorio, la hace mágica.

Inasible, fantasmal…

Una condición cuántica en que una partícula, como el electrón, puede estar al mismo tiempo en varios estados posibles hasta que alguien intenta medirla, observarla o hasta pensarla.

En ese instante, el sistema «se defiende» colapsando y eligiendo, de modo alteatorio, uno de los posibles estados que, a nuestros ojos, transforma su realidad en otra diferente.

Esta dualidad onda-partícula, percibida por Einstein en 1905, desarticula totalmente al hombre despistándolo, confundiéndolo, a través de sus espejismos.

Pero ese hombre, aun a sabiendas de semejante reto, lejos de tirar la toalla se sumerge, día a día, en el campo minado de la superposición cuántica.

En este momento, varios gladiadores de esta tecnología, Google, IBM Quantum, Microsoft y Atom Computing están a la cabeza de esa cruzada global para hacer realidad su mayor sueño: la computación cuántica.

De ahí su fiera batalla contra ese «enemigo», el colapso de onda o decoherencia, intrínsecamente asociado al cúbit (unidad básica de información cuántica) al estar este en un estado de superposición.

No así el bit clásico que es la unidad de información para la computación actual o tradicional.

Veamos la diferencia con un par de ejemplos.

Un interruptor de luz puede estar, como el bit, en los estados 0 (apagado) o 1 (encendido); o puede estar, como el cúbit, en estados simultáneos entre 0 y 1, es decir, como si tuviera un «dimmer» que, en el intermedio de ambos valores, se da un sinfín de intensidades.

El bit de la computación clásica sería como una moneda en reposo que solo puede estar «cara» (0) o «cruz» (1).

El cúbit de la computación cuántica sería la misma moneda, pero girando (simula el estado de superposición) hasta que alguien la detiene, colapsa y vuelve a su estado clásico de «cara» o «cruz».

La diferencia está en que con el cúbit cuántico la potencia de procesamiento de información es inimaginable, tanta como cúbits posea.

¿Cómo “engañar” entonces al sistema para sacarle provecho a sus propiedades cuánticas sin que la función de onda colapse ni se traiga todo abajo?

Manipulando y alargando lo necesario la coherencia de las propiedades cuánticas antes de que los cúbits sucumban.

Sobre todo, aislando el sistema para reducir al máximo su interacción con el entorno y que los cúbits menos sensibles a la decoherencia puedan ser protegidos.

Además, reduciendo el ruido ambiente mediante materiales más resistentes a la decoherencia y, algo fundamental, la corrección de errores a la que este fenómeno puede inducir.

Así las cosas, el último gran «trofeo» de Google salió del horno recién este diciembre.

Su señoría el procesador cuántico Willow, capaz de resolver en cinco minutos cálculos que a un superordenador actual le tomaría cuatrillones de años.

Y con apenas 105 cúbits, una cantidad irrisoria si se compara con los miles de cúbits a los que la ciencia aspira llegar algún día.

¿Así o más alucinante?

A tono con esto, la euforia por alcanzar esa meta está llevando a los científicos a perfeccionar los programas y la producción de chips cuánticos, procesadores y ordenadores.

La parte buena es, de nuevo, la utilidad que este avanzado sistema de computación tendrá para el descubrimiento de medicamentos, de baterías más eficientes para autos eléctricos y avances en energías de fusión nuclear.

Además de resolver problemas energéticos, financieros, químicos e incluso de Inteligencia Artificial que, en la computación clásica, demandarían millones de años.

Sin embargo, y como lo enunciara al principio, no podemos ignorar el lado oscuro del ser humano en este tipo de hitos tecnológicos.

¿Qué sería de la humanidad ante un eventual avance sin controles ni bridas en la computación cuántica?

Imaginen, por un instante, la sola migración de la Inteligencia Artificial de la computación clásica actual a la cuántica.

Mi pronóstico es que, una vez alcance el nivel de supremacía que se presume, la computación cuántica nos hará víctimas del cambio más singular, hasta ahora visto, de nuestra existencia.

Su poderío, en manos de la soberbia y prepotencia del hombre, sería capaz de desestabilizar el sistema global todo, incluyendo la naturaleza y la vida misma.

¿A través de una bomba ciberatómica?

Es posible que estemos empezando a ganar desde ya la pelea que al final nos va a tumbar a todos en la lona.