El núcleo gallego de la supercomputación cuántica: destripamos la máquina más potente del sur de Europa

Puede que la supercomputación cuántica les suene a película futurista, pero ya es una realidad científica. El Centro de Supercomputación de Galicia (Cesga), con base nodriza en Santiago de Compostela, estrenó esta semana el computador cuántico (y público) más potente del sur de Europa: por él pasa el futuro del algoritmo que tiene la llave de la medicina personalizada, la bioquímica, la logística o los cálculos y las combinaciones para nuevos fármacos, moléculas y materiales.

Imaginen un gran cilindro en tonos dorados y plateados colgado del techo, con el interior dispuesto como un racimo de uvas: más ancho en el inicio que en la base y ordenado en placas circulares conectadas por pisos de cables y tubos. Un prodigio de ingeniería minuciosa, donde es más importante lo que no se ve: la temperatura de la placa más baja prácticamente alcanza el cero absoluto (-273 grados centígrados) y es capaz de realizar más operaciones de entrelazamiento y paralelismo cuántico de las que podríamos explicar en estas páginas.

TE PUEDE INTERESAR

El Springfield gallego se pasa al verde: se apaga la mayor "fábrica de cambio climático" del noroeste

Lorena Bustabad

Es tan importante, y hay tantas expectativas puestas en él, que tiene nombre, Qmio, y muchos fans entre las facultades de ciencias de toda Europa. Es a la computación cuántica lo que el colisionador de hadrones a la física. Se traduce como Cumio —cumbre, en gallego— porque coloca a Galicia en cabeza en la carrera cuántica tras una inversión pública de 13,9 millones de euros con los fondos React-UE (las ayudas pospandemia) a través del programa Feder Galicia 2014-2020.

Qmio es el ordenador cuántico con mayor potencia instalado en una institución pública de I+D+i en el sur de Europa: 32 cúbits, que equivalen a bits cuánticos. Cada cúbit tiene la capacidad de evaluar muchas operaciones y estados en paralelo. "No conocemos ninguno más potente que el nuestro", presume orgulloso Lois Orosa Nogueira (Santiago, 1982) en conversación con El Confidencial. Este ingeniero de Telecomunicaciones y Doctor en Arquitectura de Ordenadores dirige el Cesga, que este 2023 cumple 30 años estrenando un juguete muy versátil y que multiplica por seis la capacidad del que tiene el centro homólogo de Barcelona.

"Implica la revolución de la computación clásica y estamos deseando empezar a jugar y a experimentar con él, buscando crear algoritmos cuánticos útiles y aplicaciones prácticas para la vida", apunta Orosa. ¿Cómo cuáles? Existen miles de posibilidades: desde las combinaciones moleculares para crear nuevos fármacos a la medicina personalizada para atacar determinados cánceres. También en procesos de automoción para optimizar las tareas de pintado y ensamblaje, ensayar las rutas logísticas y aeronáuticas más eficientes, el cifrado de datos en la ciberseguridad o los cálculos en finanzas y la Inteligencia Artificial. Esta fórmula de computación también permite generar nuevos algoritmos cuánticos para la simulación meteorológica y la ciencia de los materiales —en todo tipo de fenómenos fisicoquímicos—, para el aprendizaje de las máquinas (machine learning, en inglés) o para la búsqueda de soluciones a problemas complejos, como la urgente reducción de los consumos energéticos.

¿Un ejemplo práctico? En Nueva Pescanova ya tratan de incorporar esta tecnología para optimizar costes y rebajar la huella de carbono del pienso que usan en sus piscifactorías. El Servicio Gallego de Salud (Sergas) es otro gran candidato para la computación cuántica, por sus posibilidades en biomedicina y logística. Lois Orosa —con un currículo impresionante en IBM, Xilinx (Irlanda) o Recore Systems (Holanda)— ya había pilotado el aterrizaje de otro computador de lujo: el FINISTERRAE III, con 320 nodos de computación y 44.544 GB de memoria, y llamado así porque suma 85 kilómetros de cable, la distancia que separa Santiago de Finisterre.

Polo de Tecnologías Cuánticas

Detrás de Qmio está la Xunta de Galicia, que aporta los fondos y hace el papeleo con Europa para abrir el supercomputador a "todos los sectores académicos y empresariales". El objetivo es sacarle el máximo jugo y avanzar en la consolidación del Polo de Tecnologías Cuánticas, una apuesta ambiciosa con una inversión global que asciende a 30 millones de euros.

Para construir el megaordenador, el Gobierno gallego se alió con Fujitsu. La compañía japonesa fue la adjudicataria de la licitación del ordenador cuántico y de otras infraestructuras complementarias. También se realizó un plan de colaboración Tokio-Santiago para arrancar un centro internacional de excelencia en este tipo de tecnología disruptiva: la multinacional y el Cesga ya iniciaron conversaciones para la cooperación y el intercambio en investigación. En paralelo, se teje la Red Gallega de Tecnologías Cuánticas, para conectar a las Administraciones y universidades con los centros de investigación y tecnología y con el sector privado, para aunar esfuerzos y avanzar en el liderazgo.

Este supercomputador arrancó en fase de pruebas este mes de octubre, con una puesta de largo a la que no faltó la conselleira de Economía e Innovación, María Jesús Lorenzana, que centró el triple objetivo del Gobierno gallego: situar a Galicia en la vanguardia cuántica, apoyar el ecosistema innovador y atraer talento investigador, en lugar de exportarlo. Para avanzar en cuántica, las tres universidades gallegas, Santiago, A Coruña y Vigo, que a menudo rivalizan, deberán cooperar. Este curso académico se ha implementado el primer máster en cuántica para los tres campus.

La computación cuántica ha venido para quedarse, con posibilidades infinitas.