El ordenador cuántico desembarca en el mundo universitario

La última computadora cuántica System One de IBM se ha instalado en el Instituto Politécnico Rensselaer (RPI) en Nueva York. Es la primera máquina cuántica de IBM instalada en un campus universitario de Estados Unidos. Una revolución en el mundo académico que impulsa la formación de un ecosistema cuántico global.

El ordenador cuántico de IBM ha hecho su primera aparición en el ámbito universitario. El despliegue se ha realizado en el Instituto Politécnico Rensselaer (RPI), en el norte del Estado de Nueva York, con el objetivo de impulsar la investigación cuántica y la formación en esta tecnología. RPI se convierte así en la primera universidad norteamericana con una computadora cuántica IBM en su campus que es “científicamente útil”: puede usarse para descubrimientos científicos, y no solo para realizar pruebas de concepto.

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El nuevo IBM Quantum System One en RPI funciona con un procesador IBM Quantum ‘Eagle’ de 127 cúbits (bits cuánticos) y ofrece a la red de investigadores, estudiantes y socios de RPI, acceso dedicado a una computadora cuántica a escala de servicios públicos.

Con esta iniciativa, RPI podrá desarrollar nuevos planes de estudios y programas educativos cuánticos para mejorar las habilidades de la fuerza laboral cuántica. IBM ha creado incluso módulos cortos para cursos, en los que los estudiantes de esta universiad abordarán conceptos de tecnología cuántica.

Movimiento estratégico

No es un hecho aislado: el pasado diciembre, IBM anunció su intención de colaborar con la Universidad de Keio, la Universidad de Tokio, la Universidad de Yonsei, la Universidad Nacional de Seúl y la Universidad de Chicago, para respaldar la formación cuántica con actividades en Japón, Corea  del Sur y Estados Unidos.

El propósito del proyecto es diseñar ofertas educativas, en combinación con contribuciones de cada una de las universidades participantes, para avanzar en la capacitación de hasta 40.000 estudiantes durante los próximos 10 años, para prepararlos para la fuerza laboral cuántica y promover el crecimiento de un ecosistema cuántico global.

Más movidas

Y RPI no es el único protagonista norteamericano: la Universidad de Maryland (UMD), la Universidad de Tennessee en Chattanooga (UTC) y la Universidad Estatal de Dakota (DSU) están trabajando también para familiarizar a los estudiantes con la tecnología emergente a través de nuevos programas de educación e investigación.

Y la Universidad de Texas en Austin acaba de establecer el Texas Quantum Institute, que reunirá a más de 30 investigadores y ofrecerá becas postdoctorales, un programa interdisciplinario de subvenciones iniciales, talleres y la construcción de un nuevo laboratorio para mediciones avanzadas de semiconductores y cuánticas.

Y en el Reino Unido, la Universidad de Strathclyde (Escocia) albergará un Centro De Formación En Tecnologías Cuánticas Aplicadas (CDT): en colaboración con las universidades de Glasgow y Heriot-Watt, junto con más de 30 socios de la industria, dotará a 80 estudiantes de doctorado de una comprensión profunda de la tecnología cuántica.

El programa cubre una amplia gama de temas, desde los aspectos fundamentales de la tecnología hasta sus aplicaciones en medición y detección cuántica, computación y simulación y comunicación cuánticas.

España, con 3 ordenadores cuánticos

España está también en esta estrategia. El Centro de Computación Cuántica del País Vasco acogerá el sexto ordenador cuántico IBM Quantum System One de 127 cúbits que la multinacional americana tiene desplegados por todo el mundo. Será el segundo de ellos en el Viejo Continente.

Además del de Donosti, España contará con dos ordenadores cuánticos más: uno albergado en el Centro Nacional de Supercomputación de Barcelona (BSC-CNS), que formará parte de la red europea de computación cuántica, integrada por seis ordenadores.

El otro ordenador cuántico es una iniciativa totalmente española en el marco de Quantum Spain y será desarrollado por el BSC-CNS. Formará parte también de la red europea de computación cuántica e iniciará su trayectoria con un mínimo de dos cúbits, pero con la perspectiva de alcanzar los 20 o 25 cúbits en pocos años.

Más potencia cuántica en España

Además de los tres ordenadores cuánticos, España cuenta con varios centros de Investigación en esta tecnología, entre los que destacan el Centro de Tecnología Cuántica de Barcelona (CTCB), el Instituto de Física Fundamental (IFF), situado en Madrid, y el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO), también situado en Barcelona.

Asimismo, España dispone de un pequeño grupo de empresas especializadas en esta tecnología, entre las que destacan Alhambra Quantum Technologies (Granada), Qilimanjaro Quantum Tech (Barcelona) y la multinacional francesa Atos, presente también en España, que desde 2022 está aliada con el líder mundial en computadoras cuánticas IQM.

Más gigantes tecnológicos

Otro dato relevante de esta agitación cuántica: IBM no está solo en este empeño académico: Fujitsu y la Universidad Tecnológica de Delft (Países Bajos) anunciaron asimismo en enero pasado el establecimiento del Fujitsu Advanced Computing Lab Delft, que será un centro universitario de colaboración entre la industria y la academia dedicado al desarrollo de tecnologías de computación cuántica.

El nuevo centro de colaboración se ubicará como parte de la iniciativa Fujitsu Small Research Lab, que envía investigadores de Fujitsu a incubadoras de tecnología en universidades líderes a nivel mundial para realizar investigaciones conjuntas con algunos de los mejores investigadores en sus campos, incluidos profesores y la próxima generación de innovadores.

Por su parte, la Universidad de Osaka ya acoge la tercera computadora cuántica de Japón, que desde diciembre pasado está abierta a la participación de investigadores.

Movimiento cuántico académico

Todo este movimiento impacta también a la academia: universidades de todo el mundo, incluidas algunas españolas, están modificando y ampliando su oferta de cursos y vías de investigación en computación cuántica, equipando a los estudiantes para satisfacer las demandas previstas del panorama tecnológico del mañana.

Las instituciones de educación superior se están centrando en enfoques interdisciplinarios que integran conceptos de informática, matemáticas, física e ingeniería, diseñados para capacitar a los estudiantes para abordar los desafíos únicos que plantea la computación cuántica.

Esto incluye profundizaciones en algoritmos cuánticos, criptografía cuántica y corrección de errores, todos ellos factores cruciales en el avance y la comercialización de las tecnologías cuánticas.

La primera computadora IBM Quantum System One del mundo implementada en un campus universitario en Estados Unidos marca un hito en este despliegue académico en torno a las tecnologías cuánticas: a medida que el hardware y el software de computación cuántica continúen avanzando, el cuerpo académico de estudiantes, investigadores y profesores de todo el mundo avanzará en la carrera global para descubrir e implementar servicios cuánticos cada vez más complejos.

Triada tecnológica

El detonante de este movimiento global ha sido la capacidad de IBM Eagle para producir cálculos precisos más allá de los métodos clásicos de simulación de fuerza bruta.

Conocida como utilidad cuántica, esto marcó el comienzo de una era en la que los sistemas cuánticos pueden servir como herramientas científicas para explorar problemas en química, física, materiales y otros campos en la búsqueda de una ventaja cuántica: el punto en el que una computadora cuántica puede resolver un problema mejor que cualquier método clásico conocido.

Y estamos al inicio de una revolución que forma triada tecnológica con dos pilares más del futuro que viene: la conjunción de la computación cuántica con los superordenadores para impulsar niveles insospechados de Inteligencia Artificial. Son tres cargas de profundidad que, cuando se combinen, cambiarán la historia humana.

Una nueva era tecnológica está comenzando.

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