¿Qué ocurre en las entrañas de un ordenador cuántico? Una charla con José Ignacio Latorre

A los 23 años, el físico teórico alemán Werner Heisenberg viajó a la isla de Helgoland para recuperarse de una alergia respiratoria. En su equipaje llevaba un par de mudas de ropa, un libro de poemas de Goethe, y varios cuadernos en los que trabajar una serie de problemas matemáticos. Niels Bohr, el mentor del joven Werner, le había encomendado la tarea de resolver algo que parecía profundamente absurdo: las fórmulas matemáticas de Bohr sobre la naturaleza del átomo asumían que los electrones orbitaban alrededor del núcleo sólo en precisas órbitas, a ciertas distancias fijas del núcleo, con ciertas energías y, de golpe, mágicamente, saltaban de una órbita a la otra. Los primeros saltos cuánticos. Era el año 1905, y ese joven enfermo que se dedicaba a memorizar febrilmente poemas de Goethe al atardecer, estaba a punto de descubrir las extrañas fórmulas matriciales que iban a pulverizar por completo nuestros fundamentos sobre la “realidad”.

José Ignacio Latorre, el físico español al frente del proyecto Qilimanjaro, que está fabricando el primer ordenador cuántico de nuestro país, se ha pasado la vida intentando comprender y luchar contra una de las interpretaciones de esa fórmula matemática. Si los electrones giran alrededor del núcleo del átomo comportándose de forma incierta en sus saltos cuánticos, ¿qué dice eso de las nociones deterministas que teníamos de nuestra realidad?

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Desde la revolución de la física clásica de Isaac Newton, nuestra concepción del mundo se asentaba en las leyes de la causa y efecto, lo que significa que todos los eventos están causados por otros anteriores y dicha causalidad es expresable en términos de leyes de la naturaleza. Pierre Simon Laplace incluso llegó a afirmar que si se conoce el estado actual del mundo con total precisión, uno podría llegar a predecir cualquier evento en el futuro. Pero algunas lecturas de la cuántica introducen un elemento diabólicamente inesperado: el azar, lo estocástico.

En 1926, el año en el que Adolf Hitler publicaba el Mein Kampf, otra guerra estaba originándose en la psique de la comunidad científica alemana. En una famosa carta, Albert Einstein le escribía a Max Born una frase que iba a pasar a los anales de la historia de las batallas intelectuales: “Estoy absolutamente convencido de que Dios no juega a los dados”. A lo que Niels Bohr, el mentor de Heisenberg, respondió más adelante: “Einstein, deja de decirle a Dios lo que tiene que hacer”. Hasta la fecha de hoy, los avances de la física cuántica han dado la razón más bien al segundo.

Pese a que la computación cuántica se basa en la teoría del azar intrínseco, paradójicamente los nuevos ordenadores cuánticos son los más precisos que se hayan fabricado nunca. También los más rápidos. En cuanto se logre llevar el primer ordenador a su rendimiento máximo, se especula que la computación cuántica será capaz de solucionar algunos cálculos complejos con mayor rapidez que el equivalente de todos los ordenadores actuales trabajando a pleno funcionamiento durante toda la edad del universo. El Quilimanjaro, el ordenador cuántico que José Ignacio Latorre está fabricando en Barcelona, promete esto y mucho más: una auténtica revolución en los campos de la medicina, la tecnología, la política o la economía. Nuestra sociedad, al igual que el electrón que da vueltas alrededor del núcleo del átomo, dará entonces un salto incierto y cuántico hacia otra forma de ver la realidad.

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De todo ello quise hablar con José Ignacio, físico cuántico, divulgador científico, catedrático de la Universidad de Barcelona e investigador en el Center for Quantum Technologies de Singapur. Fundamentalmente, quise que me explicara qué fue lo que descubrió el joven Werner en la isla de Helgoland. El mismo Heisenberg narró en su día que, cuando llegó a la solución para el problema que le había encomendado su mentor, sintió estar ante una epifanía capaz de cambiarlo todo. Embebido de aquel pensamiento se fue a dar un paseo en mitad de la noche, por la bahía de la isla, y subido a una de las cimas rocosas que daba al mar, contempló en éxtasis el amanecer de un nuevo mundo.

¿Qué clase de “realidad” se le reveló a Heisenberg cuando destapó uno de los mayores misterios a los que se ha enfrentado la humanidad? ¿Conseguirá José Ignacio Latorre, gracias al súper ordenador cuántico que está fabricando, subir al Kilimanjaro de la ciencia y solucionar el gran problema de nuestro tiempo: la posibilidad de que Dios haya estado siempre jugando a los dados?

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