Los físicos cuánticos abrazan la incertidumbre. Después de todo, uno de los principios fundamentales del campo es Principio de incertidumbre de Werner Heisenberg afirmando que no podemos conocer con precisión tanto la posición como la velocidad de una partícula. Por el contrario, los gobiernos, las empresas y los inversores tienden a odiar las cosas que no entienden. Y una gran incertidumbre gira en torno a los últimos intentos de construir poderosas computadoras cuánticas.
¿La computación cuántica va a reescribir las reglas de la computación, la criptografía, la logística y la ciencia de los materiales, como afirman sus entusiastas seguidores? ¿O nos dirigimos a un «invierno cuántico», donde las diabólicas dificultades de construir una computadora cuántica funcional conducen a un colapso de la confianza?
Esa primera pregunta ha resurgido luego de la reciente publicación de un artículo de investigación chino que describe una forma teórica de descifrar la forma más común de encriptación en línea mediante la combinación de técnicas de computación cuántica y clásica existentes. Si se prueba, esto sería materia de pesadillas de seguridad, lo que aceleraría la llegada del llamado Q-day, cuando los usuarios podrían «romper Internet».
Los criptógrafos han entendido el riesgo durante mucho tiempo, pero asumieron que daría un gran salto en la capacidad de computación cuántica antes de que se materializara. El método de cifrado RSA estándar, utilizado por la mayoría de los bancos, gobiernos y empresas de Internet, se basa en el hecho de que, si bien es fácil multiplicar dos números primos grandes, es difícil invertir el proceso y deducir los números originales. Sin embargo, en 1994, el matemático Peter Shor escribió un algoritmo que mostraba cómo se podría hacer esto teóricamente en una computadora cuántica, aunque en ese momento no existía una.
La suposición ha sido que una computadora cuántica necesitaría millones de bits cuánticos, o qubits, para ser lo suficientemente confiable como para descifrar el cifrado RSA. Incluso en el escenario más optimista, eso parece estar a una década de distancia. La computadora cuántica más poderosa que se ha presentado públicamente, Osprey de IBM, tiene solo 433 qubits. Y las dificultades de la ampliación siguen siendo abrumadoras. Un investigador chino comparó el desafío con alineando gatitos; tan pronto como haya puesto uno en su lugar, el resto se alejará.
Lo novedoso del enfoque chino es que combina capacidades informáticas cuánticas nacientes con un algoritmo de factorización, escrito por otro matemático, Claus Schnorr, para una computadora clásica. Los investigadores calcularon que esto podría funcionar en una computadora cuántica con solo 372 qubits.
Los expertos occidentales dicen que este enfoque podría acercar el día Q. Pero incluso los autores del artículo no saben si la metodología podría ampliarse, ni cuánto tiempo tomaría. “Es muy posible que este algoritmo funcione sobre el papel, pero tardaría tanto en funcionar en la práctica que podría no ser una aceleración muy útil”, dice Tim Spiller, director de Quantum Communications Hub de Gran Bretaña.
Aun así, el documento chino actuará como un acicate para el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EE. UU., que desde 2016 ha estado solicitando y revisando múltiples técnicas para garantizar el cifrado poscuántico. Ha habido intentos paralelos de construir redes de información cuántica seguras, que ya se están ejecutando en forma experimental. El consejo de los expertos para las empresas es: no entren en pánico, cambien a estándares de encriptación aprobados por NIST cada vez que se adopten y eviten a los comerciantes de aceite de serpiente que ofrecen soluciones rápidas.
El último desarrollo se produce cuando aumentan las dudas sobre si los investigadores podrán alguna vez desarrollar computadoras cuánticas lo suficientemente robustas para cumplir sus promesas más extravagantes. Una escéptica elocuente es Sabine Hossenfelder, la física teórica alemana y YouTuber inexpresiva, quien argumenta que la computación cuántica se ha sobrevendido y que se avecina un «invierno cuántico». «No va a cambiar el mundo, tendrá algunas aplicaciones de nicho en el mejor de los casos, y llevará mucho más tiempo de lo que muchas nuevas empresas quieren que creas». dice en su último video.
Sin embargo, los enfoques híbridos podrían acelerar los usos prácticos de la computación cuántica. Incluso las computadoras cuánticas rudimentarias pueden ayudar a hacer cosas que las computadoras clásicas no pueden hacer solas, como optimizar las operaciones logísticas y enriquecer las herramientas de aprendizaje automático. “La gente ya está utilizando dispositivos cuánticos a corto plazo para tales fines comerciales”, dice Josh Nunn, director científico de la empresa emergente Orca Computing.
La única certeza es que el futuro de la industria de la computación cuántica seguirá siendo incierto, útil e inútil al mismo tiempo, como comentó un lector de FT. Sigue siendo una apuesta de inversión muy asimétrica. Como dicen los capitalistas de riesgo, solo puedes perder el 100 por ciento de tu dinero, pero a veces, cuando ganas, puedes ganar 100 veces.