Cuando los físicos John Bardeen, Walter Brattain y William Shockley inventaron el transistor en 1948, probablemente no imaginaron que gracias a dicho dispositivo se desarrollarían los microchips que han traído los ordenadores personales, los smartphones y, en definitiva, la era moderna. Esa llamada 'revolución silenciosa' permitió la miniaturización de la electrónica y la creación de los aparatos que hoy utilizamos a diario. Todo cambió con el transistor, pero quienes lo idearon difícilmente vislumbraron cómo transformarían la manera en la que la sociedad realiza o entiende la economía y la vida.
Es una de las analogías que puede ayudar a entender la ambición que se le presupone a la computación cuántica. «Cuando surgieron los primeros estudios de física cuántica, nadie imaginó que conduciría a la revolución informática o a la cirugía láser. De manera similar, la computación cuántica podría abrir puertas que hoy no podemos prever», reflexiona el presidente de la Fundación DIPC, Pedro Miguel Etxenike.
El IBM System Two
Unidades
de datos
Unidad
central
Unidades de
refrigeración
CIRCUITO CUÁNTICO
Cúbit
Acoplador
PROCESADOR
DEL SYSTEM TWO
Procesador cuántico
Heron de 156 cúbits
El equipo llevará el software Qiskit, lo que hará que pueda ejecutar determinados tipos de circuitos cuánticos con hasta 5.000 operaciones de puerta de dos cúbits
SISTEMA DE ESCALADO
El Quantum System Two está diseñado para ser escalable y poder incorporar varios procesadores en el futuro
Por sus características, permitirá ejecutar algoritmos a escala de utilidad, superando los métodos de simulación clásica de fuerza bruta
Conexiones cuánticas
Transductores
a interconexiones
ópticas
QUÉ ES UN CÚBIT CUÁNTICO
Mientras un ordenador tradicional codifica su información de forma binaria (0 o 1), un ordenador cuántico es capaz de tener en cuenta ambos valores a la vez y solaparlo
N 32º 48’ 10. 3476...
N 23º 34’ 41. 4422...
1
0
Cúbit
70%
Medición
30%
1
0
Bit
Bit
1
0
Un bit solo puede estar en uno de los dos polos de la esfera (Norte o Sur).
Un Cúbit puede existir en cualquier punto de la esfera
La posibilidad de tener un control simultáneo sobre las dos variables permite solapar cálculos y abrir un número exponencialmente grande de posibilidades a la hora de procesar información
EVOLUCIÓN DEL Nº DE CÚBITS EN LOS PROCESADORES CUÁNTICOS DE IBM
27
(Falcon)
2019
65
(Hummingbird)
2020
127
(Eagle)
2021
433
(Osprey)
2022
1.121
2023
2025
4.000
GRÁFICO:
F.J. BIENZOBAS
El IBM System Two
Unidades
de datos
Unidad
central
Unidades de
refrigeración
CIRCUITO CUÁNTICO
Cúbit
Acoplador
PROCESADOR
DEL SYSTEM TWO
Procesador cuántico
Heron de 156 cúbits
El equipo llevará el software Qiskit, lo que hará que pueda ejecutar determinados tipos de circuitos cuánticos con hasta 5.000 operaciones de puerta de dos cúbits
SISTEMA DE ESCALADO
El Quantum System Two está diseñado para ser escalable y poder incorporar varios procesadores en el futuro
Por sus características, permitirá ejecutar algoritmos a escala de utilidad, superando los métodos de simulación clásica de fuerza bruta
Conexiones cuánticas
Transductores
a interconexiones
ópticas
QUÉ ES UN CÚBIT CUÁNTICO
Mientras un ordenador tradicional codifica su información de forma binaria (0 o 1), un ordenador cuántico es capaz de tener en cuenta ambos valores a la vez y solaparlo
N 32º 48’ 10. 3476...
N 23º 34’ 41. 4422...
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Medición
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Un bit solo puede estar en uno de los dos polos de la esfera (Norte o Sur).
Un Cúbit puede existir en cualquier punto de la esfera
La posibilidad de tener un control simultáneo sobre las dos variables permite solapar cálculos y abrir un número exponencialmente grande de posibilidades a la hora de procesar información
EVOLUCIÓN DEL Nº DE CÚBITS EN LOS PROCESADORES CUÁNTICOS DE IBM
27
(Falcon)
2019
65
(Hummingbird)
2020
127
(Eagle)
2021
433
(Osprey)
2022
1.121
2023
2025
4.000
GRÁFICO:
F.J. BIENZOBAS
El IBM System Two
Unidades
de datos
Unidad
central
Unidades de
refrigeración
CIRCUITO CUÁNTICO
Cúbit
Acoplador
PROCESADOR DEL SYSTEM TWO
Procesador cuántico
Heron de 156 cúbits
El equipo llevará el software Qiskit, lo que hará que pueda ejecutar determinados tipos de circuitos cuánticos con hasta 5.000 operaciones de puerta de dos cúbits
SISTEMA DE ESCALADO
El Quantum System Two está diseñado para ser escalable y poder incorporar varios procesadores en el futuro
Por sus características, permitirá ejecutar algoritmos a escala de utilidad, superando los métodos de simulación clásica de fuerza bruta
Conexiones cuánticas
Transductores
a interconexiones
ópticas
QUÉ ES UN CÚBIT CUÁNTICO
Mientras un ordenador tradicional codifica su información de forma binaria (0 o 1), un ordenador cuántico es capaz de tener en cuenta ambos valores a la vez y solaparlo
N 32º 48’ 10. 3476...
Bit
Bit
N 23º 34’ 41. 4422...
1
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Cúbit
70%
Medición
Un bit solo puede estar en uno de los dos polos de la esfera (Norte o Sur).
Un Cúbit puede existir en cualquier punto de la esfera
30%
1
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La posibilidad de tener un control simultáneo sobre las dos variables permite solapar cálculos y abrir un número exponencialmente grande de posibilidades a la hora de procesar información
EVOLUCIÓN DEL Nº DE CÚBITS EN LOS PROCESADORES CUÁNTICOS DE IBM
27
(Falcon)
Procesador cuántico
Osprey de 433 cúbits
2019
65
(Hummingbird)
2020
127
(Eagle)
2021
433
(Osprey)
2022
1.121
2023
2025
4.000
GRÁFICO: F.J. BIENZOBAS
El IBM System Two
Unidades
de datos
CIRCUITO CUÁNTICO
Cúbit
Acoplador
Unidad
central
Unidades de
refrigeración
PROCESADOR DEL SYSTEM TWO
Procesador cuántico
Heron de 156 cúbits
El equipo llevará el software Qiskit, lo que hará que pueda ejecutar determinados tipos de circuitos cuánticos con hasta 5.000 operaciones de puerta de dos cúbits
SISTEMA DE ESCALADO
El Quantum System Two está diseñado para ser escalable y poder incorporar varios procesadores en el futuro
Por sus características, permitirá ejecutar algoritmos a escala de utilidad, superando los métodos de simulación clásica de fuerza bruta
Conexiones cuánticas
Transductores
a interconexiones
ópticas
QUÉ ES UN CÚBIT CUÁNTICO
Mientras un ordenador tradicional codifica su información de forma binaria (0 o 1), un ordenador cuántico es capaz de tener en cuenta ambos valores a la vez y solaparlo
N 32º 48’ 10. 3476...
1
Bit
Bit
N 23º 34’ 41. 4422...
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Cúbit
70%
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Medición
Un bit solo puede estar en uno de los dos polos de la esfera (Norte o Sur).
Un Cúbit puede existir en cualquier punto de la esfera
30%
1
0
La posibilidad de tener un control simultáneo sobre las dos variables permite solapar cálculos y abrir un número exponencialmente grande de posibilidades a la hora de procesar información
EVOLUCIÓN DEL Nº DE CÚBITS EN LOS PROCESADORES CUÁNTICOS DE IBM
4.000
Procesador cuántico
Osprey de 433 cúbits
1.121
433
(Osprey)
127
(Eagle)
65
(Hummingbird)
27
(Falcon)
2019
2020
2021
2022
2023
2025
GRÁFICO: F.J. BIENZOBAS
La construcción del IBM Quantum System Two en San Sebastián, el último y mejor superordenador cuántico del gigante neoyorquino, no sólo supone un paso agigantado de Euskadi en la carrera internacional por atesorar la tecnología del futuro, también y, sobre todo, es un elemento tractor y dinamizador de la actividad científica y económica. Es difícil predecir con exactitud dónde tendrá el mayor impacto, pero Etxenike y otros expertos consultados por DV ya anticipan algunas áreas clave. Por ejemplo, el procesamiento de datos, la inteligencia artificial y la simulación de materiales serán algunas de las aplicaciones inmediatas. La industria farmacéutica sigue también con mucha atención el desarrollo de esta tecnología porque permite simular moléculas de manera mucho más eficiente. Un campo en el que la capital guipuzcoana ya ha tomado la delantera de la mano de la construcción de un nuevo Polo biotecnológico en Illunbe.
Pedro Miguel Etxenike Presidente del DIPC
«Traerá beneficios en formas que hoy tal vez no imaginamos»
Aunque Pedro Miguel Etxenike, presidente de la fundación Donostia International Physics Center (DIPC), sea una de esas figuras científicas que no necesita carta de presentación, su aportación para situar San Sebastián como un centro de investigación atractivo ha sido clave para que IBM se decantase por la capital guipuzcoana. Sobre la gran cuestión, es decir, sobre cuándo se podrán ver las primeras aplicaciones prácticas del superordenador, Etxenike echa mano de la historia, que «nos ha enseñado que hacer predicciones precisas sobre el desarrollo tecnológico es arriesgado». «Cuando se descubrió el láser -continúa-, se le llamó 'una solución en busca de un problema', y hoy en día es una tecnología indispensable en medicina, telecomunicaciones e investigación. Lo mismo puede ocurrir con la computación cuántica. Algunas aplicaciones podrían surgir en cinco años, otras en diez o quince. Lo importante es no generar expectativas irreales que conduzcan a la frustración. Lo que sí podemos decir es que el ecosistema científico y tecnológico que estamos construyendo ya es un logro en sí mismo y traerá beneficios en formas que hoy tal vez no imaginamos».
Lo que sí es una certeza, sin embargo, es que la elección del gigante tecnológico estadounidense por Donostia para la construcción del IBM Quantum System Two supone un «hito». El físico enmarca la noticia en una «política científica estable y continuada en el tiempo, que apuesta por la ciencia y la tecnología como motores del desarrollo económico y del progreso social». Además, la computadora «contribuirá a atraer talento altamente cualificado a la región». Donostia será la primera ciudad europea y una de las cuatro del mundo, junto a Nueva York, Chicago y Tokio, en ostentar este superordenador.
En cualquier caso, el experto considera que «su potencial en campos como la criptografía, la meteorología y la optimización de procesos industriales es inmenso», aunque no esconde que la computación cuántica se enfrenta aún a «numerosos desafíos». Sobre todo, en lo que tiene que ver con la estabilidad de los qubits y la corrección de errores. «Actualmente -explica-, los qubits son extremadamente sensibles a perturbaciones externas, lo que dificulta mantener la coherencia cuántica el tiempo suficiente para realizar cálculos complejos. Sin embargo, con el avance de la investigación en materiales y en nuevos algoritmos cuánticos, se espera que estos problemas puedan resolverse en las próximas décadas». La computación cuántica, concluye Etxenike, «abrirá puertas que hoy no podemos prever».
Román Orús Cofundador de Multiverse Computing
«Generará una economía innovadora y atractiva»
Para Román Orús, cofundador de Multiverse Computing, la start up donostiarra líder en computación cuántica, que la capital guipuzcoana se haya convertido en una de las pocas ciudades del mundo en atesorar el último superordenador cuántico de IBM es «una magnífica noticia». A su juicio, «lo más significativo es el ecosistema que se está generando a su alrededor. Se están agrupando investigadores, empresas e instituciones para avanzar en este campo».
1. Viralgen
2. VIVEbiotech
3. QUIMATRYX
4. BIOBIDE
5. CICBIOMAGUNE
6. QUATRELAB
7. POLO ILLUNBE
8. CORPORACIÓN MONDRAGON
9. IRISBOND
1. Viralgen
Viralgen está especializada en la producción de vectores virales para terapias génicas y cuenta con una plantilla 435 empleados, de los cuales cerca de 330 son guipuzcoanos. La empresa tiene una facturación anual que oscila entre los 10 y 50 millones de euros.
2. VIVEbiotech
Empresa líder en vectores lentivirales -virus modificados genéticamente para evitar la patogenicidad de estos y presentar un efecto curativo que ofrece servicios de desarrollo de proceso, fabricación y ensayos analíticos para empresas biofarmacéuticas de primer nivel en proyectos de terapia génica y terapia celular.
3. QUIMATRYX
Uno de esos agentes relevantes en el ecosistema de biosalud de Gipuzkoa, que lleva años investigando en el campo de los fármacos epigenéticos, aquellos capaces de modificar el ADN y otras moléculas importantes en la toma de decisión de nuestro genoma.
4. BIOBIDE
Empresa biotecnológica de referencia mundial especializada en el uso del modelo alternativo del pez cebra para ofrecer servicios de investigación y desarrollo (I+D).
5. CICBIOMAGUNE
Organización sin ánimo de lucro dedicada a promover la investigación científica y la innovación tecnológica en el ámbito de los nanobiomateriales y la imagen molecular.
6. QUATRELAB
Empresa especializada en servicios de Control de Calidad para terapias avanzadas con oferta en análisis de Microscopía Electrónica.
7. POLO ILLUNBE
Columbus Venture Partners pondrá sobre la mesa 80 millones de euros para la compra de suelo del nuevo edificio empresarial proyectado en Illunbe en el que recalarán hasta cinco empresas del sector.
8. CORPORACIÓN MONDRAGON
Abrió la mayor planta de fabricación de mascarillas con 250 millones unidades de capacidad, cuando mayor escasez de producto existía en plena pandemia.
9. IRISBOND
Esta tecnológica guipuzcoana es la firma líder en el mundo en tecnología de «eye-tracking» o interacción entre las personas y la tecnología a través del movimiento de los ojos, y gracias a su dispositivo Hiru ayuda a las personas que tienen cualquier dificultad con el habla a comunicarse y, a personas con movilidad limitada, a comunicarse e interactuar con dispositivos.
AUX STEP FOR JS
El nuevo edificio de Ibaeta, donde el IBM Quantum System Two estará operativo a finales de este año, albergará 80 laboratorios, y más de 300 investigadores. Multiverse Computing no tiene la intención de aterrizar allí ya que mantiene su cuartel general en Miramon. En la firma donostiarra, que recientemente recibió una inyección de capital de 67 millones por parte del Gobierno central, trabajan de manera remota con el superordenador que tiene IBM en Nueva York, pero el directivo barcelonés reconoce que «lo interesante es que el modelo que se traerá aquí será incluso más potente de lo que inicialmente se esperaba, casi como el 'Ferrari' de los ordenadores cuánticos». Además, en Multiverse «hemos trabajado directamente con IBM en el desarrollo de software para inteligencia artificial cuántica. De hecho, la capa de software de IBM para inteligencia artificial cuántica ha sido desarrollada por Multiverse».
Otra de las vertientes de la noticia tiene que ver con la soberanía tecnológica, un término ciertamente nuevo que engloba principalmente a la computación cuántica y la inteligencia artificial (IA), uno de los principales desafíos de las democracias liberales, en especial para Europa, como advierten los expertos. Si el Viejo Continente no quiere perder el tren de la tecnología avanzada como elemento impulsor de la innovación y la economía, las instituciones deberán dar «un paso adelante» en lo que se refiere a la inversión y coordinación, como avanza Orús.
10. IBM
11. MULTIVERSE COMPUTING
12. DIPC
10. IBM
San Sebastián acogerá finalmente el IBM Quantum System Two, la versión mejorada, actualizada y escalable del System One, el último superordenador cuántico del gigante tecnológico estadounidense.
11. MULTIVERSE COMPUTING
Con su sede en Miramon, esta empresa es líder en computación cuántica en España y Europa.
12. DIPC
DIPC es una fundación con sede en San Sebastián creada en 1999 con intención de promover la investigación científica básica en ciencia de materiales.
AUX STEP FOR JS
Aunque IBM sea una empresa norteamericana, para el cofundador de Multiverse es «positivo» la concienciación que existe en las instituciones vascas para acelerar la independencia tecnológica, de la mano de compañías como la start up donostiarra. «Mientras fabricamos nuestra propia tecnología, necesitamos lo mejor disponible», termina.
Fernando González CIC Nanogune
«Será un impulso para la industria biofarmacéutica»
Fernando González Zalba, investigador de tecnología cuántica en Nanogune, lidera el grupo de Ciencia y Tecnología Cuántica del centro integrado en Ikerbasque. Además, dirige el desarrollo de hardware cuántico con Quantum Motion, una firma británica que diseñó el primer chip de silicio desarrollado con tecnología cuántica. Para él, la construcción del IBM Quantum System Two en Ibaeta también reforzará el ecosistema científico vasco y traerá talento. «Tener una instalación así en Donostia es como un sello de calidad que atraerá investigadores y empresas del sector. No se trata solo del ordenador, sino del ecosistema de investigación e innovación que se está formando alrededor de él, y la presencia de este sistema muestra que hay una apuesta fuerte por las tecnologías cuánticas en la región», asegura.
Bajo su opinión, existen varias aplicaciones prometedoras, pero las más inmediatas tendrán que ver con la optimización, la simulación de materiales y fármacos y la búsqueda y análisis de datos. «Los ordenadores cuánticos pueden ser superiores en problemas de optimización, como la predicción del clima, el análisis de mercados financieros o la distribución de energía en redes eléctricas». Pero, sobre todo, pone el acento en la industria farmacéutica, «que ya está invirtiendo en computación cuántica porque permite simular moléculas de manera mucho más eficiente. Aún falta desarrollo, pero en los próximos años veremos avances importantes en este campo». No hay que olvidar que San Sebastián contará también con un Polo biotecnológica en Illunbe, con firmas punteras. Y también menciona que «la computación cuántica tiene potencial para revolucionar la búsqueda de datos, lo que impactaría sectores como la genética y la ciberseguridad».
Jenaro Gallego Profesor universitario
«En IBM creen que el System Two va a ser rompedor»
Jenaro Gallego es una de las personas que mejor conoce el trabajo de la norteamericana IBM, donde se empleó durante 30 años como arquitecto de IT, esto es, diseñando la estructura tecnológica para garantizar la eficiencia y la efectividad de los sistemas y aplicaciones. El ahora profesor universitario explica que existen «dos razones por las que IBM finalmente se ha decantado por el System Two». Una de ellas es el «éxito en la investigación de pruebas que han realizado con los conectores para pasar de la primera versión a la segunda. Ha sido más factible de lo que pensaban». En segundo lugar, «son conscientes de que el System Two va a ser rompedor. IBM espera tener éxito con este nuevo ordenador. La carrera de la cuántica va muy rápido e IBM no quiere quedarse rezagada». En cualquier caso, para Gallego esta noticia convierte a Donostia «en punta de lanza tecnológica».
El Polo biotecnológico, el otro gran proyecto de Donostia
La noticia de la llegada del IBM Quantum System Two a Donostia, que atraerá todo un ecosistema cuántico a la capital guipuzcoana, se une a la del Polo biotecnológico que ya se está construyendo en Illunbe. Columbus Venture Partners, el vehículo inversor de capital riesgo del presidente de Viralgen, Javier García Cogorro, puso sobre la mesa 80 millones de euros para levantar un nuevo edificio empresarial de 28.500 m2 en el entorno de la plaza de toros. La edificación servirá como base de operaciones global de hasta cinco compañías referentes del área biotecnológica, y las primeras llegarán en 2026.
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