La tradicional conferencia Santaló que celebra la inauguración del curso académico en la Facultad de Matemáticas ha tenido este año como protagonista a Juan Ignacio Cirac, director del Instituto Max-Planck de Óptica Cuántica, de Alemania. El físico español recordó que en el siglo XX hubo dos grandes revoluciones, la descripción del mundo microscópico a través de la física cuántica y la teoría de la información. En esta década se ha dado un paso y estamos inmersos en la información cuántica, que ha puesto en común esas dos revoluciones, llevándonos a la "segunda revolución cuántica", en la que convergen de manera muy estrecha tanto la Física como las Matemáticas y la Informática.

Explica Juan Ignacio Cirac que "la información cuántica consiste en tratar de procesar la información siguiendo las leyes de la física cuántica, que son muy distintas a las del mundo macroscópico y crean fenómenos extraordinarios".

Dentro de esa disciplina destaca la computación cuántica, que permitirá hacer algoritmos de manera mucho más eficiente "para hacer cosas que no son posibles con los ordenadores convencionales". Se podrán utilizar, por ejemplo, "en teorías de números, ecuaciones algebraicas, problemas de simulación, búsqueda en bases de datos no ordenados...". De todos modos, no existirá un ordenador cuántico realmente útil hasta dentro de "10, 15 o 20 años".

De momento ya hay algunas aplicaciones en temas como la criptografía, la generación de números aleatorios o el desarrollo de prototipos de relojes atómicos, pero se espera que tengan impacto en otros muchos campos de la Física, la Química y la Ciencia de los Materiales.

En el mundo de la comunicación se mejorará mucho la seguridad, con bits cuánticos "que serán imposibles de descifrar, ni siquiera por un ordenador cuántico", pero también en la eficiencia para compartir datos enviado menos señal y gastando menos energía y además aumentará la "capacidad de los canales de información por la compresión de la información".

Incluso se podrán desarrollar tarjetas de crédito cuánticas que serán imposibles de copiar porque se destruirían cuando alguien intentase hacerlo. Cirac informa de que ya se ha conseguido su diseño, pero con una duración de un solo segundo, y que quizás en unos cinco años podrán durar un mes o un año, con lo cual ya podrían ser útiles para cualquier persona.

De momento siguen existiendo enormes "desafíos tecnológicos" para el desarrollo de la computación cuántica. Grandes empresas como Google e IBM han anunciado que para finales de este año ya tendrán ordenadores de 50 qubits, "capaces de resolver problemas, aunque sólo con utilidad académica".

Cirac habló de la relación estrecha que existe entre la física cuántica y conceptos matemáticos como la estadística, ya que "la física cuántica predice la posibilidad de que cuando medimos algo salga algún resultado, pero sin saber cuál, y eso lo convierte en una teoría estadística".

El físico aseguró que en Europa somos líderes en las investigaciones teóricas y en la experimentación, mientras que en Estados Unidos están centrados en la investigación industrial. En España, de acuerdo con Cirac, estamos dentro del grupo puntero de la investigación teórica sobre la información cuántica, pero muy lejos de los países de nuestro entorno en lo que respecta a la experimentación.

Cirac aseguró que muchos estudiantes pueden llegar a formar parte de esta revolución, desde campos como las Matemáticas, la Física, la Ingeniería, la Informática, pero recomendó a todos ellos que tengan una buena formación matemática, "con una visión más profunda de la que se estudia habitualmente en carreras como Físicas".