En medio de estas colinas cubiertas de nieve se encuentra una institución secreta. Aquí reside una máquina increíble y revolucionaria que hace uso de las leyes de la física de una manera tan asombrosa que parece magia. Estoy hablando del centro de investigación de IBM, donde se han logrado algunos de los mayores avances en la historia de la computación. Lejos de ser algo del pasado, es probable que se logren muchos más porque aquí se fabrican computadoras cuánticas.
Su potencial es enorme y promete avances significativos en áreas como la ciencia de materiales, la medicina, la física fundamental y muchas otras. Pero también oculta un lado oscuro, ya que esta máquina tendrá la capacidad de descifrar todas las comunicaciones de internet. Los expertos dicen que se está produciendo una carrera armamentística cuántica entre Estados Unidos y su mayor rival económico, China. Soy la profesora Hannah Fry, matemática y escritora. Quiero saber hacia dónde nos llevará la tecnología cuántica en el futuro y quién ganará en este juego de poder ahora que la seguridad internacional está constantemente amenazada.
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Este es el centro de investigación de una de las empresas tecnológicas más antiguas, IBM. Han estado inventando nuevas tecnologías de computación desde la década de 1960. Parece algo sacado de una película. Vine a ver a la científica cuántica Olivia para que me muestre la nueva máquina experimental de IBM. Esta cosa grande y brillante aquí es el IBM Quantum System 2. Está encendido. Me pregunto cuál es el punto. ¿No es más fácil simplemente construir una supercomputadora?
Esto es completamente diferente. No es solo una computadora ordinaria muy potente o una inteligencia artificial más avanzada. Es un paradigma de computación completamente diferente. La gran diferencia radica en la capacidad de la computadora para aprovechar los misterios de la física cuántica. Las computadoras estándar calculan usando miles de millones de pequeños interruptores de encendido/apagado llamados bits. Estos son muy confiables, precisos y trabajan de manera coordinada. Cuando le pides a una computadora estándar que resuelva un laberinto, evaluará cada posible camino uno por uno hasta que finalmente encuentre la solución correcta. Esto significa que el tiempo de resolución variará dependiendo del tamaño del laberinto; podría tomar segundos, minutos o, si es muy grande, incluso años.
Una computadora cuántica lo resuelve de una manera muy diferente. En ellas, los bits se conocen como bits cuánticos o qubits. Y en lugar de ser solo encendido o apagado, un qubit puede estar en un estado conocido como superposición cuántica. Esto significa que puede ser ambos al mismo tiempo. Como estar apagado y encendido simultáneamente, sé que oír algo así no tiene mucho sentido. Pero desafortunadamente, así es como funciona la física a nivel atómico. Así que sígueme: esta extraña y peculiar capacidad de un qubit para estar en dos estados a la vez significa que una serie de qubits puede resolver un gran número de cálculos simultáneamente.
De esta manera, si le pides a una computadora cuántica que resuelva un laberinto, podrá considerar todos los posibles caminos a la vez, dándote la respuesta instantáneamente. Eso significa que una computadora cuántica podrá resolver en solo minutos cálculos tan complejos que a las supercomputadoras actuales les tomarían millones de años. Pero esa no es la única razón por la que serán un cambio de juego para la ciencia.
Creo que la clave es que la mecánica cuántica es cómo funciona la naturaleza cuando hablamos de interacciones moleculares y atómicas. La naturaleza no obedece la física clásica; es una aproximación burda. Si queremos entender cómo evoluciona la naturaleza, necesitamos un sistema capaz de las leyes de la física cuántica, lo que finalmente nos daría la oportunidad de hacer simulaciones detalladas y precisas a nivel de átomos individuales.
Una vez que tengamos eso, podremos hacer cosas como diseñar medicamentos a nivel atómico. Exacto, también podemos diseñar materiales y baterías, y esto es inédito. Exactamente, cuando surge el tema de las computadoras cuánticas en la conversación, es por lo poderosas que son y lo rápido que pueden resolver cálculos. Pero aunque todo eso es cierto, hay más. Deberíamos pensar en ello como si alguien hubiera inventado el telescopio. Esa es la importancia de esto; cambia todo. De repente, podemos ver y entender tantas cosas a una escala mucho mayor de lo que teníamos acceso antes, o al menos ese es el objetivo.
Las computadoras cuánticas aún no son capaces de realizar cálculos útiles mejor que una supercomputadora porque hacer que incluso unos pocos qubits den una respuesta confiable es increíblemente difícil. Aquí está. Wow, es increíble. Este es el laboratorio de IBM donde se prueba el nuevo hardware. Aquí es donde podemos ver el funcionamiento interno de la máquina. Es increíble, verdaderamente extraordinario. Así es como se ve el System 2 por dentro.
Entonces, ¿qué estamos viendo? La gente a menudo se confunde cuando ve esta cosa dorada y brillante porque piensa que esta es la computadora cuántica. Pero no lo es. La computadora cuántica es esto de aquí. Esta cosita que ves es un chip Heron. Lo que tengo aquí en la palma de mi mano son 133 qubits. Es muy pequeño y bastante caro. No lo dejes caer; tendré cuidado.
El chip contiene los qubits que realizan el cómputo, y es justo decir que son un poco delicados. Lo que intentamos hacer es cambiar el estado de energía del qubit entre 0 y 1 de manera controlada. Cualquier tipo de energía externa, ajena a nosotros, que podría entrar en contacto con él, incluso si es muy sutil, causará que el algoritmo se rompa y produzca una respuesta incorrecta.
La energía externa incluye cualquier tipo de calor. Para preservar el delicado estado cuántico de los qubits, el chip debe mantenerse a temperaturas extremadamente frías. De hecho, todos estos tubos y cables chapados en oro son en realidad un sistema de enfriamiento que mantiene la temperatura del chip justo por encima del cero absoluto. Para comparar, la radiación de fondo cósmica en el espacio es mucho más cálida que esto. Es mucho, mucho más cálida. Wow, estamos hablando de que esto es lo más frío del universo conocido. Así que es incomprensiblemente frío, sí, pero a ellos les gusta así. Veo que su filosofía es concentrarse en el trabajo e ignorar las energías externas, exactamente.
IBM dice que desbloquearán el pleno potencial de la computación cuántica para 2030 (aprox.). Como puedes imaginar, es una operación costosa. ¿Sabes cuánto ha gastado IBM en este programa cuántico? No lo hemos desglosado, pero no es exagerado decir que son muchos miles de millones de dólares. Nuestra compañía invierte 7 mil millones de dólares al año en investigación y desarrollo...
[La transcripción continúa con los otros segmentos: IA, impacto de nuevas conexiones a internet, y la crisis del agua. Incluye entrevistas, explicaciones sobre superposición cuántica, riesgos de seguridad, avances en IA, conexión de miles de millones de personas a internet, y soluciones/desafíos en la escasez de agua global, con ejemplos en África, Medio Oriente, uso de satélites NASA, etc.]
...Y ahora las mujeres tienen bastantes tareas, ¿verdad? Ya que ellas se encargan del agua pero también de la comida. ¿Ha impactado eso en la dinámica de poder entre mujeres y hombres aquí? En el pasado, a las mujeres se las menospreciaba. Ahora pueden dar su opinión y ser escuchadas.
El estilo de vida de la gente que vive aquí está teniendo que adaptarse al clima, pero creo que hay algo increíblemente positivo en lo que puede pasar cuando se proporciona a una comunidad acceso a un suministro de agua sostenible... Pero aún tengo una pregunta: ¿qué tan duradera puede ser esta solución? Por ejemplo, el pozo podría secarse, y los paneles solares podrían romperse. Hay todo tipo de factores fuera de su control que podrían afectarlos. Así que no puedo evitar preguntarme qué les pasará a las personas que viven en lugares como este en el futuro.
Hoy, más de 2 mil millones de personas viven con algún grado de escasez de agua, y esto podría dejar a 700 millones de personas sin opción más que abandonar sus hogares para 2030. Pero en las regiones más afectadas, el acceso al agua ya no se considera solo un problema humanitario; es una amenaza a la seguridad nacional.
