Jorge Pérez, investigador de Zaragoza en computación cuántica: "El fin es pasar de algo de laboratorio a resolver lo que interesa a la gente"

Jorge Pérez atiende el teléfono desde Suiza. Hace apenas un mes que se mudó al país alpino para liderar el proyecto Q-WAVE, que está financiado por la beca Marie Skłodowska-Curie y que tiene por objetivo adaptar la tecnología clave de la computación cuántica a dispositivos que quepan en un chip. El científico del CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas en Aragón) en el INMA (Instituto de Nanociencia y Materiales) (instituto mixto CSIC-Universidad de Zaragoza) lo explica: "En un ordenador corriente, el procesador hace las operaciones, pero hay dispositivos alrededor que hacen posible que eso funcione, que permiten que, cuando escribes algo, reciba la información, que cuando mandas pintar algo, lo pinte. En los ordenadores cuánticos es similar. Tienen un procesador con cúbits y todas las operaciones que hacen ahí, pero necesitan otros dispositivos que ayuden a tratar esa información, a enviarla, a leerla… Lo que queremos es crear uno de esos dispositivos".

Un cúbit es la unidad básica de información de un ordenador cuántico, igual que el bit lo es en uno clásico. El investigador expone que, ahora mismo, en los primeros hay decenas de cúbits. Pero, para poder desarrollar comunicaciones seguras o sistemas para la cadena de suministros mucho más eficientes, que es el objetivo último y final del proyecto, se requieren millones.

Además, Jorge indica que, "por cada cúbit, o por cada pequeño grupo de cúbits, se necesitan circuladores criogénicos y una serie de materiales complementarios, Pero, ahora, un circulador es del tamaño de medio mechero, y allí no se pueden tener millones de cúbits". "Busco pasar de este tamaño a un mini-chip para que quepa en él", sostiene. Para hacerlo más comprensible, hace un símil con los ordenadores clásicos y corrientes, que recuerda que "al principio ocupaban habitaciones enteras e iban con fichas y, ahora, son portátiles o móviles”.

El científico comparte que para cubrir esta necesidad de tener más cúbits se requiere también "sistemas más grandes, para poder colocar más, y menos ruidosos". "No es lo mismo enviar señal a diez cúbits que a un millón. Toda la electrónica de alrededor tiene que adaptarse y conseguir sistemas más pequeño"”, apunta.

En esta línea, Jorge explica que "los ordenadores cuánticos emiten señales muy pequeñitas y a muy baja temperatura", y cualquier ruido o interferencia las estropean, lo que supone dejar de tener la información que se quiere. Es aquí donde juega un papel clave el circulador criogénico, que lo compara con una rotonda. "Lo que hace es recibir una señal por un lado y enviarla al siguiente sin que haya ninguna interferencia de por medio -sostiene-. Ello permite aislar los cúbits, que es donde está toda la información, del resto, y luego nos deja conectarlo a otras cosas para hacer la señal más grande y que no se meta ruido, interferencias…".

Jorge desarrolla que, lograr adaptar tecnología clave de la computación cuántica a dispositivos que quepa en un chip, permitiría "poner en un espacio más pequeño muchas más cosas", y "al estar más cerca, permitiría que no hubiera interferencias externas". Lo ejemplifica: "No es lo mismo estar hablando de un lado a otro de la mesa, que desde un lado del pasillo hasta el final del mismo. Hay ruidos de por medio que estropean la comunicación". Por eso, conseguir el objetivo supondría "poder poner mas cúbits juntos, poder juntar la información y no tener equipos tan grandes que, al final, van estropeando la medida por distancia y por cantidad de cable que se necesita”. A ello suma otros aspectos positivos como "el ahorro energético, del coste de material…".

A largo plazo, el proyecto que lidera Jorge busca avanzar en que la computación cuántica salga del laboratorio y empiece a formar parte de aplicaciones reales. Es decir, que la computación cuántica comience a tener capacidad y potencia para resolver problemas más "cotidianos". "El cuántico no va a ser un ordenador que tengas en casa, porque las aplicaciones son distintas, pero es pasar de que sea de algo laboratorio y de investigación a poder conseguir ordenadores con capacidad y potencia para resolver cosas que a la gente le puedan interesar", defiende Jorge, que cita algunos como "los fármacos, las comunicaciones seguras, el desarrollo de sistemas para cadena de suministro muchos mas eficientes…".

Para lograr este proyecto, Jorge ha sido dotado con una Marie Skłodowska-Curie, una beca posdoctoral europea de 389.156 euros que le va a permitir estar dos años en Suiza -llegó en enero-, donde tiene además un supervisor. Durante este tiempo hará, además, una estancia en la Universidad de Viena, que tiene un grupo de científicos experto en materiales que él necesita para el circulador criogénico. A ello se sumará un tercer año en la Universidad de Zaragoza, en la que está su otra supervisora.

"La idea es coger el conocimiento que hay en el grupo de investigación de aquí (Suiza), el que hay en Zaragoza y hacer una sinergia para poder hacer el proyecto", detalla, y añade que "sin una beca es inviable", ya que son muchos los gastos a abordar. "Esta ayuda me permite también formarme y, a nivel profesional, crear contactos que antes no teníamos en Unizar".

Jorge aprovecha los ratos comunes con el resto de científicos para compartir dudas, para intercambiar conocimientos y también problemas. "Es un entorno muy dinámico", dice. Minutos después, cuelga el teléfono. Suiza le espera.

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