Barcelona serà el primer 'hub' de computació quàntica del sud d'Europa

BarcelonaEl Barcelona Supercomputing Center (BSC) construirà i coordinarà la primera xarxa de computació quàntica de l’Estat, una ciència que permetria arribar a entendre reaccions químiques complexes per donar lloc a nous medicaments, perfeccionar bateries industrials o optimitzar algoritmes d'intel·ligència artificial per al món de les finances, la logística o la seguretat. Aquests són només alguns exemples dels beneficis que es podrien obtenir de la producció i l'ús de la computació quàntica, una disciplina poc explorada a Espanya però estratègica per gestionar fenòmens que passen a nivell microscòpic i fer operacions múltiples amb un gran impacte en la resolució de problemes reals, sobretot dels sectors industrials.

Com ja passa amb la producció de la tecnologia clàssica, els Estats Units i la Xina són líders gairebé en solitari en l'experimentació i explotació d'aquest àmbit mitjançant un entramat molt potent d’empreses privades. Fins ara, els països de la resta del món han estat mers espectadors i ara Europa vol sembrar les primeres llavors per ser sobirana i competitiva tecnològicament amb projectes com aquest hub d'abast espanyol, anomenat Quantum Spain. De fet, serà el primer ecosistema de computació quàntica del sud d'Europa. "Ara l'aposta d'Europa és fer la seva tecnologia, construir en supercomputació quàntica per deixar de ser compradors i convertir-nos en productors de tecnologia. Som optimistes perquè despertem d'hora, quan la computació quàntica encara és emergent i tenim marge per ser competitius", ha explicat aquest divendres el director associat del BSC, Josep M. Martorell.

Així, la creació d'aquest hub (finançat íntegrament amb fons europeus) vol estalviar la compra de maquinària a tercers països i desenvolupar-ne de pròpia en l'àmbit estatal. Una proposta que ha estat molt ben rebuda pel govern espanyol, que a través de la secretaria d'estat de Digitalització i Intel·ligència Artificial preveu destinar-hi fins a 60 milions d'euros els pròxims anys. Dimarts el consell de ministres va aprovar la concessió d'una primera subvenció de 22 milions d'euros que es començaran a mobilitzar aquest mateix any a través de la Xarxa Espanyola de Supercomputació (RES). "Valorem molt el suport que ens dona l’administració per desenvolupar una tecnologia disruptiva a casa nostra. Anar a comprar la maquinària és més fàcil a curt termini, però pitjor per al futur", ha insistit Martorell.

Gasta com una nevera

Encara que 25 centres de recerca amb experiència en quàntica ubicats en 14 comunitats autònomes participen en aquest projecte, l'ordinador es construirà i s'instal·larà físicament al recinte barceloní Torre Girona, darrere dels jardins de Pedralbes, on treballa el BSC i on ja hi ha el supercomputador més potent d’Europa, el MareNostrum 4. La previsió de les autoritats i del mateix centre de recerca és que a finals del 2022 el computador ja estigui enllestit i que ja s'hagi muntat el primer xip amb dos cúbits, que és el sistema que marca la potència del superordinador. I de cara al 2025, quan s'espera que culmini el procés de construcció, s'espera que s'arribi a la vintena de cúbits. “La clau del projecte és la construcció d’un computador quàntic per a tota la xarxa espanyola de computació, basat en tecnologia de circuits superconductors, que actualment és una de les tecnologies que funcionen millor i que exploten empreses potents, com les filials de Google”, ha explicat la doctora en física del BSC, Alba Cervera, que ha estat escollida coordinadora del projecte Quantum a tot l’Estat. 

Aquesta màquina tan sofisticada i equipada amb diversos xips funcionarà, sorprenentment, dins d'un petit cilindre, amb un comportament similar a una nevera, a -273 graus. L’obtenció de resultats mitjançant els processos d’un computador quàntic són més àgils que la de la computació clàssica i, a més, gasta molta menys energia perquè per fer-la funcionar només cal refredar el dispositiu. "Gasta més com una nevera que com un computador", afirma Cervera.

Segons ha concretat la investigadora, la idea no és disposar dels xips més grans o de més cúbits (la unitat bàsica en computació quàntica), sinó “una màquina realista, que funcioni i sigui bona” per crear els softwares. “Anirem escalant la tecnologia que fem servir. Volem ser els amos d’aquesta tecnologia des d’un centre públic, però no volem màquines molt sofisticades que no tenen cap funció concreta”, ha assegurat. En aquest sentit, ha dit, hem de tenir clar que no cal fer-lo servir per a tot i que el Quàntic pugui arribar a substituir el MareNostrum o altres supercomputadors. "Són complementaris perquè hi ha qüestions que ja podem resoldre amb la ciència clàssica o fent simulacions de física quàntica", ha precisat la física.

Creació d'ocupació

El director d’operacions del BSC i coordinador de la RES, Sergi Girona, ha defensat que l'objectiu és que l'ús d'aquest computador sigui "per a tothom", des d'investigadors fins a usuaris que hi estiguin interessats a títol individual. Això serà possible perquè un computador es pot fer servir en remot, independentment de la seva ubicació física. Girona també ha detallat que serà un comitè extern qui avaluarà les diferents peticions, decidirà quines són les millors i els donarà prioritat. "Esperem una gran demanda", ha dit. 

Com en qualsevol ecosistema, l'altre gran objectiu del hub és la formació de massa crítica, és a dir, persones capacitades i formades en l'ús de supercomputació quàntica que, en el futur, puguin satisfer les demandes generades per aquesta tecnologia disruptiva. En altres paraules: crear llocs de treball especialitzats. "És una disciplina tan emergent que hi ha poca gent formada, de manera que hem de mirar a les noves generacions", ha afirmat Cervera, que creu que moltes empreses volen contractar ja aquests perfils però no en troben. "Ja comencen a sorgir aquestes demandes i en sorgiran més, i la gràcia és crear una massa crítica ja educada a casa nostra", ha afegit.