"El futuro será cuántico o no será": preguntas para entender qué es la física cuántica y cómo afecta nuestras vidas

El futuro será cuántico o no será. Y el mañana que nos espera es apasionante. La cuántica nos permitirá hacer lo que hasta ahora sólo podíamos soñar.

Eso sostiene José Ignacio Latorre, catedrático de Física Teórica en la Universidad de Barcelona, director del Centro de Ciencias de Benasque Pedro Pascual y uno de los físicos españoles más reconocidos internacionalmente en el campo de la física cuántica.
Ha pasado por el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), por la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), por el Niels Bohr Institute y que ha visto su trabajo galardonado con varios premios.

Cuando llegamos al mundo de lo más pequeño, al mundo de lo microscópico, las leyes que rigen ese mundo no son las mismas que las que vemos en nuestro día a día, son leyes más sutiles, más peculiares.
Pero el hombre, muy poco a poco, durante el siglo XX y durante el siglo XXI ha logrado comprenderlas y actualmente estamos en la situación de empezar a explotarlas, a aprovecharlas.

Es sólo cuestión de tiempo que la inteligencia artificial supere a la humana”.

Del mismo modo que las leyes del mundo grande, las leyes de la física clásica, las entendemos desde Newton y con ellas hacemos puentes, enviamos naves a donde haga falta y creamos máquinas que nos ayudan, ahora los humanos hemos llegado al control de la materia a nivel atómico.
Aún estamos en la infancia de la Física Cuántica, estamos empezando ahora a comprenderla a fondo.
Durante el siglo XX hemos llevado a cabo algunas aplicaciones prácticas y ahora en el siglo XXI estamos realizando lo que se llama "la segunda revolución cuántica".

 
¿Qué aplicaciones prácticas de la Física Cuántica se han realizado en el siglo XX?
Pues gracias a la mecánica cuántica a día de hoy tenemos todas nuestras comunicaciones, los láseres, la fibra óptica…
Tenemos en medicina la resonancia nuclear magnética que nos permite ver una foto del interior del cuerpo humano.
Y también todo el sistema GPS está basado en tener unos relojes atómicos en órbita en unos satélites que envían una señal con una precisión impresionante, que es la que nos permite saber en qué lugar de la Tierra estamos.
Por su parte, los ordenadores utilizan lo que se llama Física del Estado Sólido, que consiste en que cuando hay muchos átomos lo que les pasa a los electrones es que se mueven en capas de conducción, y eso también es mecánica cuántica.
Así que toda la informática, todos los chips, están basados en principios cuánticos.
Y a eso se suma que ahora viene una segunda revolución en la física cuántica…

¿Y qué aplicaciones prácticas espera que se consigan en esa segunda revolución cuántica?
La Unión Europea, no yo, ha establecido al respecto cuatro grandes pilares de progreso.
Una es la computación cuántica: hacer ordenadores que trabajen directamente con leyes cuánticas

La segunda es la comunicación cuántica: establecer criptografía y comunicación segura cuántica.
La tercera es la simulación cuántica, que permite indagar los materiales, las moléculas…
Y la cuarta son sensores cuánticos, lo que nos permitirá medir con muchísima precisión, desde sensores de movimiento que para, por ejemplo, controlar las vibraciones del ala de un avión, a medidas de campos magnéticos increíblemente pequeñas.
¿Y en la medicina espera también avances?
Claro. La computación cuántica nos va a permitir una forma de calcular mucho más eficiente y potente, y ese es el salto que necesitamos para el diseño de medicamentos.
A día de hoy, los medicamentos los encontramos por prueba y error. Probamos principios activos y vemos si funcionan o no.

Los humanos no diseñamos medicamentos, los encontramos, como la penicilina. Si tuviéramos una capacidad de cálculo mucho más potente, podríamos diseñar medicamentos".

Pero los seres humanos no diseñamos esos principios activos, los encontramos. Encontramos la penicilina, no la diseñamos.
Pero si tuviéramos una capacidad de cálculo mucho más potente, podríamos diseñar medicamentos.
Así que algunas de las áreas que van a tener un impacto más potente desde la computación cuántica son la química, la bioquímica y sus aplicaciones.

• ¿Puede explicarse el cerebro humano usando física cuántica?

Eso ya lo podemos hacer hoy en día con las redes neuronales profundas. Todo lo que se refiere al reconocimiento de imágenes ha pegado un gran salto en los últimos diez años gracias al aprendizaje profundo de redes neuronales.
No hace falta un ordenador cuántico para eso.
El reconocimiento de imágenes requiere potencia de cálculo, pero no una potencia brutal, no la de un ordenador cuántico.
Y requiere también mejores algoritmos, y cuando los hemos alcanzado, ya funciona.
El ordenador cuántico resuelve problemas todavía más complicados que ese, pero a día de hoy aún no lo tenemos.
Tenemos algunos prototipos, nada más. Pero a medida que se vayan desarrollando podremos atacar problemas más serios.


La inteligencia artificial se desarrollará enormemente en los próximos años. ¿Podrá alcanzar e incluso superar a la inteligencia humana?

Ese es un gran y profundo debate.
La inteligencia a la que se refiere usted se llama inteligencia artificial general, y sería una inteligencia artificial indistinguible de la de un ser humano.
Eso no va a pasar en cinco años, pero obviamente va a pasar.
Hay mucha gente que afirma que no ocurrirá nunca, pero los que trabajamos en ello no tenemos ninguna duda de que ocurrirá, es sólo cuestión de tiempo, de ir avanzando.

La teletransportación ya se ha hecho, se teletransporta, por ejemplo, la información".

Poco a poco, estamos delegando todas nuestras decisiones en inteligencia artificial.
Un ejemplo: la purificación del agua de Barcelona es un proceso que hasta hace dos años estaba controlado por humanos, pero ahora es una inteligencia artificial la que lo hace.
Y la computación cuántica servirá para crear inteligencias artificiales todavía más potentes.

• ¿Qué vino primero, el huevo o la gallina? La física cuántica tiene la respuesta

Un estudio asegura que en el año 2050 habrá más relaciones de pareja robot-humano que humano-humano. ¿Usted cree que será así?
Bueno, una de las cosas que claramente se ven venir es que la gente mayor que está sola tendrá compañía artificial: habrá una voz amiga que les llamará y logrará mantener un diálogo con ellos. Eso es algo que está al caer.
En Barcelona hay estudios que dicen que hay 150.000 viudas que no pisan la calle.
Y la atención de esa gente la delegaremos en inteligencias artificiales. Nos moriremos de la mano de un robot.