La computación cuántica aparece con bastante frecuencia en titulares, sin que mucha gente sepa muy bien qué es. 2025 fue declarado Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuánticas, coincidiendo con el centenario del nacimiento de la mecánica cuántica moderna, y empresas como Google e IBM, junto con sus contendientes chinas, compiten por convertir esta disciplina en una realidad.
Para comprender el funcionamiento de los ordenadores cuánticos, la vieja paradoja del gato de Schrödinger, que bien podemos expresar en su versión española como la paradoja del gato de Ábalos, "Pequeño Ratón", resulta bastante útil. La teoría cuántica, que, aunque sigue siendo una teoría, se ha probado en laboratorio con resultados positivos, dice que los átomos están compuestos por partículas subatómicas y que estas se encuentran en varios estados a la vez hasta que alguien las mide. Esto es así porque, para medir algo, debemos enviar otras partículas para ver cómo interactúan (al igual que en el mundo macroscópico al que estamos acostumbrados: para saber si algo está caliente o frío, debemos tocarlo).
Las partículas subatómicas se comportan como un político arquetípico: ciertas responsabilidades parecen vivir también en un estado nebuloso de superposición: se conocía a una persona y no se la conocía, se confiaba en ella y se desconfiaba simultáneamente, llegaban maletas a Barajas con un contenido conocido y desconocido a la vez. Todo convive en estos universos "paralelos" hasta que un juez ordena "medir" y entonces todo colapsa en una sola realidad.
Volvamos a la paradoja del gato de Ábalos: supongamos que lo encerramos en una caja con comida envenenada y la cerramos, de modo que no tenemos ni idea de si se come la comida y muere o no. La física cuántica dice que, mientras no abramos la caja para "medir", Pequeño Ratón no estará ni vivo ni muerto, sino en todas las posibilidades a la vez. Eso sí, en cuanto alguien mira, solo uno de los posibles multiversos aparece ante nosotros.
Aunque parezca increíble, así funciona el universo microscópico y los científicos lo están aprovechando para huir de los ordenadores tradicionales, que trabajan en bits, ceros y unos, todo o nada, vivo o muerto. Un "bit cuántico", llamado "cúbit" (o qubit en inglés), vale 0 y 1 al mismo tiempo. Y el algoritmo cuántico se diseña para "mirar" en el momento oportuno, cuando realmente se obtiene la solución esperada. En una aplicación real, por ejemplo, el cálculo de la mejor ruta de un GPS, un ordenador tradicional utilizaría sus ceros y unos para hacer millones de cálculos y determinar las calles y carreteras con menor distancia y menor tráfico; un ordenador cuántico representa cada carretera en un cúbit y, en un chispazo, como si fuera el movimiento de la capa de un mago, todos ellos colapsan, ofreciendo la solución. Un solo cálculo y ¡voila! La mejor ruta queda calculada. Por eso se dice que los ordenadores cuánticos serán millones de veces más potentes que los actuales: un cálculo versus millones.
¿Por qué no hacemos ordenadores cuánticos para todos?
Aquí está el truco: para funcionar con partículas subatómicas bajo control es necesario un espacio enfriado a casi -273 °C, el cero absoluto, y eso, aparte de ser muy caro de construir y operar, consume muchísima energía. Por eso los ordenadores cuánticos actuales parecen una nave espacial de tubos de metal: en realidad, eso es la "nevera" para enfriar el ordenador, que se encuentra en un espacio minúsculo en el centro. Se está intentando conseguir hacerlos funcionar a temperaturas más manejables, como una nevera doméstica (-25 ºC), pero esto requiere muchísimo tiempo de investigación, como todo en ciencias. Claramente, muchísimo más que las pocas semanas que tomó conseguirlo para las vacunas del COVID.
Pero hay otro fenómeno aún más extraño en la mecánica cuántica: el entrelazamiento (entanglement, en inglés). Volvamos a nuestro símil político: imaginemos dos políticos idénticos, uno en Madrid y otro en Barcelona, conectados no por un interés en conseguir la mayoría en el Congreso sino por una misteriosa simetría política. Metemos a cada uno en una caja como la de Pequeño Ratón, aunque un poco más grande, y la cerramos. Al cabo de un tiempo, un juez abre la caja de Madrid y encuentra al primero en mocasines y con un maletín negro, diciendo que va a hacer deporte. Si otro juez abre la caja de Barcelona, encontrará al otro político también en mocasines, con otro maletín negro idéntico y diciendo que va a hacer deporte. No se han comunicado para ponerse de acuerdo; simplemente, partían del mismo estado y esto ha hecho que se "entrelazaran". ¿Para qué sirve el entrelazamiento cuántico en la práctica? La respuesta es bastante sencilla: comunicaciones inmediatas (infinitamente más rápidas que la velocidad de la luz) entre dos puntos, a cualquier distancia y en cualquier parte del universo. Y sin necesidad de gastar energía para alimentar antenas, cables, etc. También se está invirtiendo mucho en comunicaciones cuánticas y, cuando sean una realidad verdaderamente útil, más allá del laboratorio, nuestro mundo será distinto.
La computación cuántica es extraña, sí. Pero su idea básica es sencilla: nuestra electrónica actual es solo el principio, las bases de una civilización tecnológica que acaba de despertar. La era cuántica es tan inimaginable que ni siquiera se pueden hacer películas de ciencia ficción aún. Mientras tanto, las únicas aplicaciones reales que podemos encontrar en cuanto a comportamientos así de extraños las seguiremos encontrando en la política.