Jian-Wei Pan

Jian-Wei Pan: el futuro de la computación cuántica y la inteligencia artificial

Por lo que respecta a la computación cuántica, una de las principales tecnologías emergentes, China va adquiriendo cada vez más ventaja respecto al gigante estadounidense

Algunas noticias pasan desapercibidas. Esto es lo que sucede con gran parte de los acontecimientos relativos a la guerra “incruenta” entre China y Estados Unidos para conseguir el liderazgo mundial tecnológico.

Se trata de una carrera implacable, que se prolonga ya dos décadas, para conseguir avances en la trinidad tecnológica (energía de fusión nuclear, inteligencia artificial y computación cuántica).

Por lo que respecta a la computación cuántica, una de las principales tecnologías emergentes, China va adquiriendo cada vez más ventaja respecto al gigante estadounidense.

El país asiático ha invertido 10.000 millones de dólares y promete en el futuro recursos virtualmente ilimitados porque sabe que avanzar en ese campo es la clave del futuro tecnológico.

Además, dispone de uno de los mayores expertos en física y computación cuántica del mundo: Jian-Wei Pan.

Este prometedor físico es un reputado científico al que la revista Nature ha calificado como el "padre de la computación cuántica" y que está considerado uno de los 10 científicos más importantes del mundo.

Su currículum en el campo de la física cuántica es impresionante. Entre sus experimentos destacan tres avances singulares.

El primero es el diseño del Zuchongzhi 2, el ordenador cuántico fotónico de 66 cúbits (el cúbit es la unidad en mecánica cuántica similar al bit en informática convencional) que destrozó todos los récords de velocidad a finales de 2021 resolviendo problemas computacionales un millón a veces más rápido que el ordenador cuántico más rápido de Estados Unidos, el Google Sycamore de 53 cúbits.

Pan también es responsable de un segundo experimento que revolucionó las comunicaciones al establecer con éxito un enlace ultraseguro entre dos estaciones terrestres separadas por más de 1.000 kilómetros utilizando el satélite chino Micius.

El experimento se publicó en la revista Nature y acerca al mundo a la realización de comunicaciones globales verdaderamente imposibles de interceptar.

En el tercero de sus experimentos utilizó el JiuZhang 3 (un computador cuántico de tercera generación), para resolver un problema matemático extremadamente complejo.

Para poner a prueba la velocidad del JiuZhang 3, el equipo de Pan le hizo resolver un problema basado en el muestreo de bosones gaussianos, que simula el comportamiento de las partículas de luz al atravesar un laberinto de cristales y espejos.

Según los investigadores, el ordenador fue capaz de procesar la labor en una millonésima de segundo.

Los ordenadores cuánticos de Jian-Wei Pan utilizan fotones como medio físico para realizar cálculos, asignando un cúbit (unidad básica de información cuántica) a cada uno.

La tercera generación de este ordenador experimental incluye 255 cúbits, superando a las versiones anteriores con 76 y 113.

A diferencia de los populares ordenadores cuánticos de superconductores, como los de Google o IBM, los JiuZhang utiliza tecnología fotónica (basada en partículas de luz).

Hasta entonces los ordenadores cuánticos utilizaban materiales superconductores que requerían una temperatura crítica a la que la resistividad cayera casi a cero y la conductividad aumentara drásticamente.

Con el uso de fotones para poner a prueba la velocidad del JiuZhang 3, el ordenador fue capaz de procesar la tarea en una millonésima de segundo, lo que el superordenador norteamericano Frontier, considerado el más potente del mundo hasta medios de 2022, se estima que hubiera requerido más de 20.000 millones de años.

A pesar de estos sorprendentes resultados, el JiuZhang 3 todavía no es completamente funcional. En la actualidad, este modelo experimental sólo puede trabajar en tareas específicas durante breves períodos y en un entorno protegido dado que puede tener errores.

Hasta ahora, estos errores son comunes en este tipo de ordenadores, puesto que las partículas subatómicas involucradas en el proceso son muy sensibles a las perturbaciones del entorno.

El propio Pan afirmó durante el lanzamiento del Jiuzhang 2 en 2021 que el equipo esperaba conseguir la corrección cuántica de errores "con cuatro o cinco años de duro trabajo".

Solucionar esos errores abriría una nueva etapa en el mundo de la computación. Estas máquinas podrían utilizarse para descubrir nuevos materiales y medicamentos gracias a su capacidad de ejecutar simulaciones de reacciones químicas inasumibles para los actuales ordenadores.

También podrían acelerar los avances de la inteligencia artificial (que ahora es más una tecnología algorítmica que verdadera inteligencia), crear redes seguras que utilicen claves cuánticas indescifrables y sensores cuánticos que permitirían navegar sin depender de las señales de los satélites.

Pero de momento no es más que un campo prometedor que habrá que ver si se hace realidad. De conseguirlo Jian-Wei Pan protagonizaría una verdadera revolución en el campo del conocimiento humano.

Sólo el tiempo lo dirá. Mientras tanto, los ciudadanos deberemos estar en alerta para que todos estos avances sirvan para mejorar el futuro del ser humano y no para otras finalidades espurias.

No olvidemos que tal y como afirmaba John C. Maxwell “lo importante de la tecnología no es lo que puede hacer, sino lo que podemos hacer con ella”.