Juan Ignacio Cirac es el nuevo premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica 2006. Nació en Manresa en 1965 y en la actualidad desempeña su labor como director del Instituto de Óptica Cuántica Max Planck de Munich. Es doctor Honoris Causa de la Universidad de Castilla la Mancha, Medalla de la Real Academia de Física Española y premio de Electrónica Cuántica de la Fundación Europea de la Ciencia. Hablamos de una de las mayores, si no la mayor, autoridades mundiales en el ámbito de la computación, óptica y criptografía cuánticas. Cirac se mueve en un mundo de ‘teletransportaciones’ de átomos y de comunicaciones que se producen sin que haya intercambio de información detectable. Si hoy las propiedades del átomo se aprovechan desgraciadamente para destruir, a largo plazo servirán para construir el ordenador más potente jamás concebido. Y Cirac podría ser el padre de la criatura.
“La mecánica cuántica nos ofrece unas nuevas reglas del juego para manipular la información que antes no eran posibles”Significa utilizar las posibilidades que nos ofrece el mundo microscópico para enviar información de una manera más segura. La mecánica cuántica nos ofrece unas nuevas reglas del juego para manipular la información que antes no eran posibles. Para entendernos, si tengo muchas partículas, pueden estar en 0 o en 1 [código binario], o en muchos estados a la vez [lo que se conoce como ‘qbits’]. Ahora tengo todas esas posibilidades en un solo grupo de partículas. Las reglas de la computación clásica cambian porque no necesito ordenadores paralelos para realizar cálculos grandes. Todos esos cálculos, con la computación cuántica, se pueden hacer desde un solo ordenador.
En el mundo microscópico las propiedades de los objetos no tienen que estar definidas. Se definen en la medida que las observamos, de esta forma el observador juega un papel fundamental en el proceso, es una parte activa. Cuando mido u observo algunas propiedades de una partícula, otras, por necesidad, quedan sin definir. En definitiva, la computación cuántica se aprovecha de esos estados difusos de la computación, de esas indefiniciones. Es muy difícil llegar a entenderlo si no se conoce a fondo la mecánica cuántica. Es como si alguien juega al ajedrez pero de pronto las reglas cambian y el caballo puede moverse en todas direcciones. Son unas nuevas reglas del juego y podemos hacer uso de ellas.
“En principio, la computación cuántica no permite almacenar información”En principio sólo sirve para computar; no permite almacenar información.
Los sistemas actuales de criptografía se pueden desencriptar, se tardaría más o menos, pero puede hacerse. Pero con la criptografía cuántica, empleando los estados entrelazados, sería imposible. Tenemos dos partículas y cuando mido una, se define la otra. Consiste en dar dos partículas entrelzadas, una al emisor y otra al receptor. Es una comunicación en la que no pasa nada por el medio; literalmente, las partículas poseen una especie de cualidad telepática para transportar sus características a distancia. De esta forma es imposible que nadie las intercepte.
“Literalmente, las partículas poseen una especie de cualidad telepática para transportar sus características a distancia”Sí, las características de la partícula. Comunicación sin información por el medio. Un solo emisor y receptor de forma inalámbrica a través de un efecto cuántico. La famosa teletransportación de Star Trek ya se ha logrado. De hecho, acabamos de colaborar con un equipo de Dinamarca y hemos teletransportado 500 fotones a medio metro de distancia. En realidad hemos teletransportado sus propiedades a otros átomos; transportamos cualidades definidas. Es una realidad. La naturaleza es así y estos fenómenos sólo suceden a nivel microscópico.
Nosotros sólo hacemos física, aunque ya hay muchos países interesados activamente en esta tecnología. La Unión Europea, Canadá, Australia…
Yo creo que sí, aunque en Alemania hay muchas más ventajas. Existe mucha tradición científica, de ayuda económica. Aquí, por ejemplo, existe el Instituto Max Planck; en España no hay ningún lugar de estas características ni con estos medios y colaboradores.
Ya existen prototipos de ordenadores cuánticos que podrán realizar algún tipo de cálculo cuántico, pero para que sea realmente efectiva calculo unos 20 o 30 años. Aunque antes, a corto plazo, ya se podrán emplear para la simulación de materiales o moléculas que se comportan de modo cuántico, por lo que es imposible realizarlas con los ordenadores actuales.
“En España no hay ningún lugar de las características del Instituto Max Planck, ni con estos medios y colaboradores”
Los prototipos pequeños ocupan un laboratorio entero y están llenos de cristales y láseres. Creo que no tienen mucho que ver con los ordenadores de sobremesa.
