¡°La computaci¨®n cu¨¢ntica que hacemos ahora nos habr¨ªa parecido absolutamente irreal hace a?os¡±

Hace 40 a?os que John Martinis trabaja en la construcci¨®n de un ordenador cu¨¢ntico. No ¨¦l solo, claro. Lo hace junto a su equipo y de la mano de otros f¨ªsicos. Martinis,?l¨ªder del proyecto cu¨¢ntico de Google, explica una proeza inimaginable hace apenas una d¨¦cada, que a¨²n no est¨¢ claro si ser¨¢ posible, con una admirable seguridad y una relajada sonrisa. Se le notan los a?os dedicados a un reto de ciencia ficci¨®n: "Hace 40 a?os, cuando estaba en la universidad, nunca habr¨ªa dicho que ¨ªbamos a construir un ordenador cu¨¢ntico tan imponente".

Pero eso es exactamente lo que se propuso hacer Martinis cuando ten¨ªa 20 a?os. Ahora, con 61, lo ve incre¨ªblemente cerca.

La computaci¨®n cu¨¢ntica est¨¢ hoy en su "momento hermanos Wright". En 1903, despu¨¦s de a?os de intentos, los Wright hicieron que un artilugio enclenque de madera se separara del suelo y lograra volar unos metros. Esta comparaci¨®n la ha usado otro f¨ªsico cu¨¢ntico, Scott Aaronson, para describir el trabajo de Martinis, y a ¨¦l le gusta: "Construimos aparatos, que son algo rudimentarios, pero queremos demostrar que en realidad funcionan. Los hermanos Wright resolvieron muchas cosas, pero una de las que lograron fue controlar el avi¨®n, dirigirlo y corregirlo seg¨²n el viento. Nosotros hemos trabajado muy duro en el control de nuestro sistema y que todo est¨¦ ajustado en su lugar".

"No hay ninguna garant¨ªa de que lo logremos. Pero ya sabemos lo que tenemos que hacer, y las cosas pintan bien", celebra este experto

El escepticismo respecto a la computaci¨®n cu¨¢ntica tiene una s¨®lida tradici¨®n. Desde hace a?os la promesa de una m¨¢quina capaz de hacer en unas horas c¨¢lculos que a un ordenador tradicional le llevar¨ªan siglos es para algunos un sue?o absurdo. Ahora el equipo de Martinis ha logrado, como los Wright, que un aparato fr¨¢gil, dudoso, inacabado, haga exactamente eso, aunque una sola vez.

"No hay ninguna garant¨ªa de que lo alcancemos. Pero ahora sabemos lo que tenemos que hacer y las cosas pintan bien", explica. ¡°La computaci¨®n cu¨¢ntica que hacemos ahora nos habr¨ªa parecido absolutamente irreal hace a?os¡±, a?ade. Los esc¨¦pticos pueden seguir si¨¦ndolo, pero ese trasto que maneja el equipo de Martinis es la prueba de que algo funciona.

El equipo de este experto en Google y de la Universidad de California en Santa Barbara parece haber logrado la llamada "supremac¨ªa cu¨¢ntica", que ocurre cuando un ordenador cu¨¢ntico es capaz de c¨¢lculos que a un ordenador cl¨¢sico le llevar¨ªa miles de a?os. El descubrimiento lo publicar¨¢ pronto la revista Nature, que mantiene a rajatabla los embargos de sus art¨ªculos cient¨ªficos. As¨ª que nadie deber¨ªa haber sabido durante la programada visita de Martinis a Madrid este lunes para las s¨¦ptimas jornadas de simulaci¨®n y computaci¨®n cu¨¢ntica en el Instituto de Ciencias Matem¨¢ticas (ICMAT) que la revista cient¨ªfica ten¨ªa preparada esta bomba. Pero se filtr¨®.

El culpable de la filtraci¨®n fue precisamente Google. Alguien en la NASA colg¨® una versi¨®n previa del texto en un servidor oculto. Pero Google, el buscador, lo pesc¨® y lo mand¨® a una lista de interesados en art¨ªculos acad¨¦micos nuevos sobre computaci¨®n cu¨¢ntica. Y de ah¨ª salt¨® al Financial Times. El art¨ªculo est¨¢ ahora por todas partes, pero Martinis quiere esperar a la versi¨®n definitiva para comentarlo: "Nature ya nos ha retrasado bastante, as¨ª que saldr¨¢ pronto. Saben que es un art¨ªculo importante", dice Martinis.

El experimento que han logrado en Google es un gran paso, pero no definitivo: "Cuando construyes un sistema enorme no es obvio que sepas en realidad c¨®mo funciona. As¨ª que todos estos sistemas que nos han llevado hasta aqu¨ª han servido en parte para averiguarlo", dice Martinis.

Montones de cr¨ªticas

El vendaval de cr¨ªticas que ha recibido la filtraci¨®n es notable: "Los rivales menosprecian la reivindicaci¨®n de supremac¨ªa cu¨¢ntica de Google", dec¨ªa el Financial Times. IBM, uno de los grandes competidores de Google en la carrera cu¨¢ntica, sacaba este comunicado: "Creemos que el t¨¦rmino de 'supremac¨ªa' sobre los ordenadores cl¨¢sicos lleva a confusi¨®n. Los ordenadores cu¨¢nticos no son 'supremos' frente a los ordenadores cl¨¢sicos solo por un experimento de laboratorio dise?ado esencialmente para realizar una muestra muy concreta de un procedimiento sin aplicaci¨®n pr¨¢ctica". Este autobombo seg¨²n IBM, puede llevar al "invierno cu¨¢ntico", al desinter¨¦s de p¨²blico e inversores por la falta de resultados concretos.

A pesar de su cordialidad, Martinis guarda su munici¨®n intacta y le brilla el rabillo del ojo cuando cuenta que llegar¨¢ el d¨ªa de contestar a las cr¨ªticas: "Uno de los motivos por los que no hemos dicho nada es porque queremos que el art¨ªculo definitivo hable por s¨ª mismo. Hemos pensado muy cuidadosamente sobre lo que hemos hecho y sus implicaciones. Lo hemos escrito, estar¨¢ pronto en la calle y entonces responderemos a las preguntas", dice.

Sobre el posible invierno cu¨¢ntico, Martinis tambi¨¦n tiene una respuesta preparada: "Hace solo cinco a?os que llegamos a Google. Es dif¨ªcil hacer que todo esto funcione. Creo que todos lo entendemos. Esperamos que sea un hito decir d¨®nde estamos. No intentamos dar bombo a nada, sino ser extremadamente cient¨ªficos".

Despu¨¦s de d¨¦cadas de investigaci¨®n en la universidad, el grupo de Martinis crey¨® que en 2015 el ordenador cu¨¢ntico estaba listo para ser comercializado. Fue cuando Google entr¨® en juego. "Incluso en Google hab¨ªa algo de escepticismo... Quer¨ªan ver datos", dice.

"Incluso en Google hab¨ªa algo de escepticismo", asegura este pionero de la computaci¨®n

Martinis insiste en seguir publicando, pero la computaci¨®n cu¨¢ntica ya no est¨¢ en esa etapa inicial en la que todos empujaban en una direcci¨®n: "Era bueno para la disciplina. No es que trat¨¢ramos de superarnos para lograr un resultado un mes antes. Aprend¨ªamos unos de otros. As¨ª funcionaba este campo cuando se trataba solo de aprender y explorar la ciencia", dice. Ahora la competici¨®n trae dinero y malas caras.

En un perfil de 2017 en el Wall Street Journal, Bill Gates, cofundador de Microsoft dec¨ªa sobre el proyecto cu¨¢ntico de su empresa: "Es la ¨²nica parte de Microsoft de la que no entiendo nada cuando asisto a las presentaciones". Gates no est¨¢ solo en esto. Incluso a Martinis le llev¨® un tiempo pillarlo. "Cuando preparaba la tesis, a mediados de los ochenta, fui a una conferencia en la Universidad de California en Santa Barbara. Yo estaba en Berkeley entonces. Al final de la charla, Richard Feynman [premio Nobel de F¨ªsica en 1965 por sus estudios en electrodin¨¢mica cu¨¢ntica] habl¨® de computaci¨®n cu¨¢ntica. Fue realmente incre¨ªble. Era el futuro. Lo gracioso es que esto era un poco demasiado abstracto para m¨ª", cuenta.

La magnitud de la incomprensi¨®n que uno siente ante la abstracci¨®n de la computaci¨®n cu¨¢ntica es sencilla de aclarar: "Lleva muchos a?os de matem¨¢ticas ser capaz de entender por qu¨¦ los ¨¢tomos tienen tama?o, que es una pregunta sencilla", dice Martinis. Si se quiere saber algo que no lleve a?os de matem¨¢ticas, puede quedarse con la respuesta que Martinis daba a sus hijos cuando eran peque?os: "Es que los ¨¢tomos son borrosos". Y mejor no preguntar m¨¢s, porque si se quiere entender c¨®mo funciona?realmente "hay que hacer un curso de mec¨¢nica cu¨¢ntica y muchas matem¨¢ticas".

Eso es precisamente lo que hizo un programador de Google. "Hay gente muy lista", dice Martinis. Este desarrollador de software supo que en Google hab¨ªa un grupo que trabajaba con la computaci¨®n cu¨¢ntica y "¨¦l solo aprendi¨® la disciplina". ?C¨®mo? "Bueno, hay libros por ah¨ª", dice Martinis. Y no se qued¨® ah¨ª: "Porque pensaba en el problema de forma distinta a los f¨ªsicos, invent¨® una forma dos o cuatro veces m¨¢s eficiente de hacer un algoritmo cu¨¢ntico, y eso que el teorema dec¨ªa que ya no se pod¨ªa mejorar", explica Martinis.

La historia fascinante de la generaci¨®n de Martinis es que ha impulsado una disciplina que no estaba tan claro que existiera y ha construido un aparato inimaginable que funciona seg¨²n su teor¨ªa: "Lo construimos a partir de hardware comercial y hardware que hemos hecho nosotros mismos, y hay que ponerlo todo a trabajar en conjunto de manera distinta a la mayor¨ªa de cosas que se han hecho hasta ahora", explica.

Martinis dice que este maravilloso artilugio de precisi¨®n puede trasladarse en furgonetas , como un mueble de Ikea

Los ordenadores cu¨¢nticos deben trabajar aislados porque el ruido les afecta. Esos problemas de ingenier¨ªa pueden ser un quebradero de cabeza: "Construir un gran sistema cu¨¢ntico es realmente dif¨ªcil. Porque si tratas de optimizar tu sistema para minimizar el efecto del ruido, tiendes a aislarlo, ponerlo dentro de una especie de huevo, pero entonces no puede hablar con otro huevo. Tienes que emparejar un par de cubits [bits cu¨¢nticos] porque est¨¢s montando un ordenador, pero a la vez debes aislarlos para que no haya ruido", explica Martinis.

Pero por otro lado, Martinis dice que este maravilloso? artilugio de precisi¨®n puede trasladarse en furgonetas: "Bueno, tienes que desmantelarlo un poco pero no mucho; cuando llegas a destino, lo reconstruyes". Es fascinante o¨ªr a alguien que habla de una de las m¨¢quinas m¨¢s sofisticadas de la humanidad como si fuera un mueble de Ikea. Los ordenadores de Google tienen unos tres metros por dos y se conectan a la nube para recibir instrucciones de programadores que usan teclados y pantallas comunes.

Unas patillas locas y los andares deliciosamente desma?ados de un cuerpo de casi dos metros convierten a Martinis en un modelo de cient¨ªfico californiano, con su perro Cubit en el laboratorio y un ambiente de trabajo rodeado de tablas de surf. Le resulta f¨¢cil transmitir su entusiasmo. Despu¨¦s de 40 a?os de desierto hay luz al final del t¨²nel: "Tenemos que estar mucho m¨¢s contentos que, no s¨¦, hace 15 o 20 a?os porque ahora empezamos a ver algo", dice.

"Ha sido tan, tan divertido. Ahora que tengo 61 a?os puedo investigar durante 10 a?os m¨¢s, quiz¨¢ 15, ya veremos, porque los f¨ªsicos nunca se jubilan. Pero la gran pregunta es si seremos capaces de construir algo ¨²til y poderoso antes de que me retire", dice sonriendo.

Tiene tan claro el camino a seguir que hasta tiene la respuesta aprendida cuando le mencionan el Nobel. "Es maravilloso construir estas cosas y hacer algo ¨²til. Ese es el premio de verdad", dice.