Miami se prepara para recibir una máquina que, a primera vista, podría parecer sacada de una película de ciencia ficción.
Pero no está diseñada para viajar al espacio ni para reemplazar la computadora que tenemos en casa.
Es una computadora cuántica.
Florida International University, FIU, instalará en su campus una IonQ Superion 256, una máquina con 256 qubits físicos basada en una tecnología conocida como iones atrapados.
La instalación está prevista para finales de 2027, una vez que esté terminada la infraestructura especializada que FIU está construyendo para albergarla.
FIU será la primera universidad de Florida en instalar físicamente un sistema cuántico de iones atrapados de este tipo en su campus.
Y eso importa mucho más allá de la universidad.
Porque esta máquina podría convertirse en una nueva herramienta para investigar algunos de los problemas más difíciles de la ciencia y la tecnología.
¿Pero qué hace realmente una computadora cuántica?
La manera más sencilla de entenderlo es esta:
Una computadora tradicional utiliza bits. Cada bit representa un 0 o un 1. Una computadora cuántica utiliza qubits, que aprovechan propiedades de la física cuántica para realizar determinados tipos de cálculos de una manera diferente.
Eso no significa que sea una computadora normal que simplemente funciona “más rápido”.
De hecho, una computadora cuántica no va a reemplazar su teléfono, su laptop ni los servidores que utilizamos todos los días.
Está diseñada para problemas muy específicos.
Son problemas en los que existen enormes cantidades de posibilidades que deben analizarse, como estudiar cómo interactúan moléculas, diseñar determinados materiales o encontrar soluciones eficientes para sistemas con muchísimas variables.
El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, NIST, señala entre las posibles aplicaciones de esta tecnología la simulación de moléculas, el diseño de medicamentos, los materiales y problemas complejos de optimización.
Y ahí comienza lo verdaderamente interesante.
Una máquina que podría ayudar a descubrir nuevos medicamentos
Imagine que un científico quiere saber cómo podría comportarse una molécula al interactuar con otra. Ese tipo de pregunta ocurre constantemente en la investigación médica y farmacéutica.
El problema es que las moléculas obedecen las mismas leyes cuánticas que los científicos están tratando de simular.
Las computadoras tradicionales pueden hacerlo, pero determinadas simulaciones pueden volverse extremadamente complicadas.
Una computadora cuántica podría convertirse en una nueva herramienta para estudiar esas interacciones.
Eso no significa que FIU vaya a fabricar una medicina con solo presionar un botón.
Significa que los investigadores podrían utilizar esta tecnología para estudiar moléculas y materiales de una manera que, con suficiente desarrollo de la tecnología, podría acelerar determinadas áreas de investigación.
También puede ayudar a manejar mejor la energía
Aquí la conexión con Florida se vuelve especialmente interesante.
Una red eléctrica moderna es un enorme rompecabezas.
Hay plantas que producen electricidad, hogares y empresas que la consumen, sistemas de almacenamiento, fuentes renovables y miles de elementos que deben coordinarse.
Además, la demanda cambia constantemente.
Encontrar la manera más eficiente de organizar todas esas variables puede convertirse en un problema matemático extremadamente complejo.
FIU señala que el sistema podrá utilizarse para investigaciones relacionadas con la administración de redes eléctricas, además de materiales, inteligencia artificial y logística.
En otras palabras, la computadora no va a producir electricidad. Pero podría ayudar a los investigadores a estudiar cómo administrar sistemas energéticos cada vez más complejos.
De la energía a la logística
Piense ahora en una empresa que tiene cientos de camiones, miles de paquetes y múltiples rutas.
¿Cuál es la combinación más eficiente?
¿Y si hay tráfico?
¿Y si un almacén deja de funcionar?
¿Y si cambia la demanda?
Estos son llamados problemas de optimización.
La computación cuántica está siendo estudiada precisamente para algunos problemas de este tipo.
NIST menciona, por ejemplo, problemas relacionados con encontrar rutas eficientes y optimizar sistemas complejos.
Esto podría interesar a sectores como transporte, aviación, puertos, cadenas de suministro y comercio.
Y para una región como el sur de Florida, con una economía fuertemente conectada con el transporte, el turismo, el comercio internacional y la logística, ese campo de investigación tiene una dimensión particularmente interesante.
Y hay otro tema que afecta a todos: la seguridad de internet
Aquí la historia deja de ser solamente científica. También es una historia sobre seguridad.
Buena parte de la información que enviamos por internet está protegida mediante sistemas de cifrado.