El Quantum System Two de IBM en exhibición en un centro de datos en Alemania
La computación cuántica parece aparecer en las noticias con bastante frecuencia estos días. Probablemente hayas visto chips cuánticos adornando tus transmisiones y sus extraños sistemas de enfriamiento estilo steampunk en las páginas de revistas y periódicos. Los políticos y líderes empresariales también están salpicando cada vez más sus anuncios con la palabra “cuántico”. Si se siente un poco confundido acerca de todo esto, es un buen año para una resolución de Año Nuevo para finalmente descubrir de qué se trata la computación cuántica.
Se trata de un objetivo ambicioso y el momento ciertamente tiene sentido. La industria de la computación cuántica ha experimentado muchos logros científicos el año pasado, y el campo vale ahora más de mil millones de dólares, cifra que se prevé se duplicará en los próximos dos años. Pero dondequiera que haya dinero y un interés creciente, también habrá mucha publicidad.
Quedan muchas preguntas sobre cuándo o cómo una computadora cuántica podrá superar a las computadoras convencionales. Es posible que los matemáticos y los teóricos puedan responder algunas de ellas, pero nuestra mejor opción podría ser simplemente construir mejores computadoras cuánticas y, bueno, trastear con ellas. Pero ni siquiera eso es fácil: no existe un consenso amplio sobre cómo construir una mejor computadora cuántica.
Para empeorar las cosas para los curiosos de la computación cuántica, la mecánica cuántica es realmente difícil de entender. Los físicos todavía no están de acuerdo sobre cómo exactamente debemos entender los extraños fenómenos cuánticos como las superposiciones o el entrelazamiento. Sin embargo, son exactamente estas extrañas propiedades los ingredientes cruciales de la computación cuántica.
Si esto le parece abrumador, no está solo. Pero creo que estas barreras no son insuperables. Basta con mirar a los niños.
Solía ser profesor de secundaria y siempre había algunos estudiantes en mis clases que se quedaban atrás después de las clases para hacerme preguntas sorprendentemente técnicas sobre la computación cuántica. Tenían curiosidad, y eso les bastó para aprender lo suficiente como para plantear grandes preguntas, incluso cuando su dominio de las matemáticas y la física no era excepcionalmente avanzado. Un año, un estudiante se acercó a mí después de completar un curso de computación cuántica en línea durante el verano solo por diversión, ¡y efectivamente sabían más que yo sobre escribir código de computadora cuántica! Pasamos el año siguiente trabajando en lecciones que de otro modo solo habría enseñado a estudiantes universitarios.
Hace unos meses, encontré a otro buscador de conocimiento cuántico que estaba empezando joven. Un YouTuber de 9 años llamado Kai copresenta un podcast llamado The Quantum Kid, en el que hace preguntas sobre computadoras cuánticas a algunos de los principales expertos del mundo mientras más de 88.000 suscriptores miran y aprenden junto a él.
La copresentadora de Kai es su madre, Katia Moskvitch, una física con una larga carrera en escritura científica. Moskvitch trabaja en Quantum Machines, una empresa que fabrica dispositivos informáticos convencionales que ayudan a que las computadoras cuánticas realmente funcionen, por lo que no es ajena a la industria. Kai aporta mucha curiosidad y entusiasmo al podcast y tiene el gran privilegio de plantear preguntas a personas que han desempeñado un papel importante en la configuración de nuestras ideas modernas sobre la computación cuántica.
Peter Shor formuló el algoritmo de computación cuántica más famoso y se unió al podcast para hablar con Kai sobre qué pueden tener que ver las computadoras cuánticas con la mejora de la sostenibilidad y la lucha contra el cambio climático. El premio Nobel y exsecretario de Energía de Estados Unidos, Steven Chu, aparece en el mismo episodio. El informático Scott Aaronson, un influyente experto en algoritmos de computación cuántica, conversa con Kai sobre si la mecánica cuántica permite viajar en el tiempo y si incluso una idea tan fantasiosa puede, en teoría, tener algunos vínculos con la computación cuántica. John Preskill, otro físico cuyo trabajo influyó en la forma en que medimos el éxito de las computadoras cuánticas hoy en día, charla sobre computación cuántica y robótica junto al roboticista Ken Goldberg.
Kai y su copresentadora (y madre) Katia Moskvitch
Para ser claros, The Quantum Kid no necesariamente le proporcionará conocimientos matemáticos rigurosos sobre la computación cuántica, pero es un gran comienzo y una forma encantadora de escuchar a algunos de los nombres más importantes del campo. La mayoría de los episodios abordan los conceptos básicos de la mecánica cuántica, como los estados de superposición o el principio de incertidumbre de Heisenberg, pero para comprenderlos realmente en detalle, recomendaría leer más, tal vez en una publicación como New Scientist.
El valor y el encanto de The Quantum Kid radican en el hecho de que Kai hace exactamente las preguntas que usted podría tener si todo lo que sabe sobre las computadoras cuánticas es que son de alguna manera especiales y potencialmente muy poderosas. En otras palabras, si finalmente ha decidido comprender las computadoras cuánticas pero siente que no sabe nada, Kai está aquí para decirle que tenga curiosidad y haga preguntas de todos modos. (También estaré encantado de ayudarte a guiarte a través del espinoso mundo de todo lo cuántico).
¿Pueden las computadoras cuánticas ayudarnos a explorar el espacio o viajar al pasado? ¿Pueden ayudarnos a fabricar robots más inteligentes y luchar contra el cambio climático? ¿Los usaremos algún día para mejorar la navegación aérea o crear materiales que actualmente parecen una fantasía? Las respuestas a estas preguntas son complejas, matizadas y llenas de incertidumbre. Explicarle eso a un niño emocionado de 9 años requiere claridad y amabilidad, algo de lo que los espectadores de The Quantum Kid también se benefician. Me encantó escuchar a Peter Shor decir repetidamente que las computadoras cuánticas existentes, en general, no son lo suficientemente poderosas como para cambiar el mundo sin apagar por completo el entusiasmo de Kai.
En el primer episodio, el físico Renato Renner le dice a Kai que “crecerás con una nueva máquina que potencialmente puede hacer cosas nuevas, y tienes que pensar en cómo usarla”, lo que establece un tono optimista y de cara al futuro para el podcast del que se hacen eco muchos de sus invitados.
Esta es también la actitud correcta a adoptar en cualquier proyecto de aprendizaje cuántico que emprenda este año: una combinación del entusiasmo, la imaginación y la curiosidad de Kai y la experiencia sólida y matizada de sus invitados. La computación cuántica es complicada y está llena de advertencias, pero eso habla de su absoluta novedad, y ¿qué podría ser más emocionante? Y si un niño de 9 años puede probarlo, tú también puedes intentarlo.
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computación cuántica/cuántico