China se ha convertido en líder mundial de la inteligencia artificial. Así que si queda algún trono tecnológico en juego por el que los países pueden competir, ese es el de la computación cuántica.

Mientras que Europa está llegando tarde y mal a la carrera de la tecnología cuántica, parece que Estados Unidos no quiere arriesgarse a perder otro reino tecnológico. El país está preparando dos leyes independientes para aumentar la inversión pública en investigación cuántica y promover las alianzas público-privadas del sector. Dentro de todas las tecnologías cuánticas, las nuevas normas de EE. UU. están muy centradas en los ordenadores cuánticos, unas máquinas que podrían llegar a hacer que los superordenadores actuales más potentes se queden a la altura de un simple ábaco.

A diferencia de las máquinas convencionales, que procesan datos en forma bits que representan ceros y unos, las computadoras cuánticas utilizan bits cuánticos, o cúbits, que pueden representar ambos valores al mismo tiempo. Añadir un par de bits a un ordenador tradicional no supone un gran cambio, pero añadir un puñado de cúbits a un ordenador cuántico aumenta exponencialmente su poder computacional.

La tecnología compleja todavía está dando sus primeros pasos, pero está avanzando rápidamente (ver Los ordenadores cuánticos ya están aquí, ¿qué haremos con ellos?). En el futuro, la tecnología cuántica podría ayudar a desarrollar nuevos materiales, crear nuevas moléculas para fármacos y producir sensores superpoderosos para labores como la exploración petrolífera. La tecnología también tiene grandes implicaciones para la seguridad nacional: los ordenadores cuánticos serían capaces de romper cualquier sistema criptográfico actual, pero también podrían crear nuevas redes de comunicación prácticamente irrompibles.

Países a la carrera

Dado el potencial de la tecnología cuántica para revolucionar el mundo, cada país está desarrollando su propio plan para financiar actividades cuánticas. La Unión Europea ha lanzado una iniciativa multianual respaldada por una inversión de alrededor de 1.000 millones de euros y China está invirtiendo cerca de 8.000 millones de euros para crear un laboratorio nacional para la ciencia de la información cuántica en Hefei (China), que abrirá en 2020.

En EE. UU., Los fondos federales para investigación cuántica son de entre 170 millones de euros y 216 millones de euros anuales. Gracias a este apoyo y esfuerzos de grandes compañías como IBM y Google, además de start-ups como Rigetti Computing e IonQ, el país lidera muchas áreas de la tecnología cuántica, incluidos los propios ordenadores (ver La inminente "supremacía cuántica de Google" necesita otro nombre). De acuerdo con Patinformatics, que rastrea "familias de patentes", o grupos de patentes que cubren inventos específicos, Estados Unidos posee 800 patentes sobre computación cuántica, cuatro veces más que China.

Pero China le pisa los talones, especialmente en comunicación cuántica. El país ya ha demostrado una vídeo llamada protegida por la física cuántica entre Pekín (China) y Viena (Austria). Y también avanza rápidamente en la criptografía cuántica, los datos de Patinformatics muestran que China superó a EE. UU. en este tipo de patentes en 2014. Eso no necesariamente significa que la tecnología china sea mejor, pero sin duda es una señal de lo rápido que está evolucionando.

El CEO de Rigetti Computing, Chad Rigetti, que apoya firmemente los esfuerzos para crear un plan cuántico nacional en Estados Unidos, señala que en el caso de la IA, China comenzó reproduciendo muchos de los hallazgos que ya habían logrado otros investigadores extranjeros, y después usó experiencia para desarrollar profesionales especializados en IA, que son los que ahora están generando la innovación del país. Y afirma que, en el caso de tecnología cuántica, China está siguiendo la misma estrategia.

Para luchar contra el dragón cuántico chino, EE. UU. trabaja en un proyecto de ley llamado Quantum Computing Research Act. La norma requiere que los jefes de investigación de la Armada y el Ejército establezcan consorcios de investigación público-privados para proyectos cuánticos. Estos se extenderían hasta 2024 y recibirían una cantidad no especificada de fondos del Gobierno. Y otro proyecto de ley en desarrollo, llamado, la Iniciativa Cuántica Nacional, autorizaría al Departamento de Energía (DoE) de EE. UU. a crear varios centros de investigación donde físicos, ingenieros y expertos en software puedan colaborar en proyectos cuánticos.

En cualquier caso, cualquier país que aspire a convertirse en líder de la tecnología cuántica debería unificar todos sus esfuerzos bajo un único plan maestro. Y estos son algunos los cinco grandes errores a evitar para que tal plan funcione:

• Poner a los militares a cargo. Si lo militares son los responsables de guiar los avances cuánticos, lo más probable es que su enfoque se quede corto en áreas como la criptografía cuántica y la comunicación, que son dos aspectos muy importantes. Aunque las comunidades militares y de inteligencia deberían tener una gran cantidad de información dada su larga experiencia en tecnología cuántica, no deberían ser quienes diseñen la estrategia general.

• Ser excesivamente estrictos con los proyectos financiados. La tecnología cuántica está cambiando tan rápido que cualquier esfuerzo debe ser flexible. Los recursos deberán trasladarse a diferentes proyectos a medida que el campo evolucione.

• No invertir suficiente en formar a nuevos trabajadores. Impulsar la fuerza de trabajo cuántica debería ser una prioridad, porque hay una gran escasez de talento en el campo, y no solo para construir máquinas cuánticas. "Es realmente difícil contratar desarrolladores capaces de compilar un software que se pueda ejecutar en circuitos cuánticos", señala el profesor de la Universidad de Maryland (EE. UU.) y cofundador de IonQ Christopher Monroe. Los países deberían crear centros de investigación y cursos para ayudar a desarrollar el talento cuántico.

• Invertir a lo loco en cualquier cosa cuántica. Un grupo de académicos y ejecutivos, de EE. UU. publicó un documento a principios de este año en el que pedía un presupuesto total de unos 690 millones de euros durante un período inicial de cinco años para cubrir los esfuerzos de investigación y el desarrollo de la fuerza de trabajo. Esa cifra es casi el doble de lo que el país está invirtiendo en este sector actualmente. Puede que la mayor parte de los esfuerzos a los que vaya este dinero merezcan la pena, pero deberían analizarse caso por caso. Y los administradores del plan deberán asegurarse de que los fondos no se distribuyan demasiado ni se destinen a investigaciones que el sector privado hubiera hecho de todas formas.

• Avanzar en solitario. Ningún país tiene el monopolio de la experiencia en informática cuántica, por lo que es importante que cualquier plan fomente la cooperación internacional con otros centros de excelencia, sobre todo en temas poco sensibles. Las naciones pueden estar interesadas en liderar este sector, pero necesitan una mentalidad global para que sus planes funcionen.