"Desde o momento en que se fabrica un computador cuántico, só haberá una forma de enviar información secreta"

Juan Ignacio Cirac falou moi claro: a proxección de futuro dos físicos cuánticos está chea de computadores cuánticos. Di que serán máquinas moi potentes porque terán a capacidade de descodificar calquera información codificada. "Si non se fai o propio sistema de codificación utilizando física cuántica", sinalou. A encriptación cuántica existe e, supostamente, só con ela poderase facer fronte á capacidade dos computadores cuánticos. É una cuestión moi emocionante paira un físico, polo que Juan Ignacio Cirace traballa en ambas desenvolvendo ordenadores e encriptaciones cuánticas.

"Desde o momento en que se fabrica un computador cuántico, só haberá una forma de enviar información secreta"


Juan Ignacio Cirac: "Desde o momento en que se fabrica un computador cuántico, só haberá una forma de enviar información secreta"
01/07/2011 | Roia Zubia, Guillermo | Elhuyar Zientzia Komunikazioa

Non é habitual que una persoa que está a investigar en física cuántica mire ao mundo das aplicacións. Cirac buscouno e está claro que o fai ben polo seu prestixio internacional. A consultora Thomson Reuters foi elixida candidata ao Premio Nobel de Física. Quen sabe.

Moitos premios supoñen que o propio ámbito de investigación é importante paira o premiado. No seu caso é así?

Si, si. Eu empecei neste campo hai tempo. E naquela época non se concedían premios, moi pouca xente traballaba e parecía un ámbito moi exótico. Co tempo, a xente deuse conta de que se trata dun campo prometedor no que non só se reuniron físicos senón químicos, matemáticos, informáticos e científicos doutras disciplinas. Converteuse nun gran campo dentro da ciencia. E aos que dalgunha maneira fomos pioneiros, tócanos recoller os premios.

Vostede lidera un departamento do Centro de Óptica Cuántica do Instituto Max Planck. O posto déixache moito tempo paira facer física?

Afortunadamente dáme a oportunidade. De feito, é una das cousas que ofrece este instituto e esa foi una das razóns paira vir aquí. Temos una administración moi boa, moi eficaz, quítannos case todo o traballo administrativo.

Traballa en computación cuántica e encriptación cuántica. Ambos.

O meu ámbito é a información cuántica, e dentro dela están as dúas. Posúe una serie de características relacionadas coa computación, outras relacionadas coa criptografía, tamén coa comunicación ou a simulación, e todo está incluído na física cuántica. Por iso traballo en criptografía, computadores, simulación, etc.

Gústache máis uno que o outro?

Por día. Como temos moitos proxectos á vez, ás veces algúns son máis interesantes, máis emocionantes ou facemos un descubrimento... As prioridades dependen do que fixen ultimamente.

(Foto: Jon Urbe/Argazki Press)
Os computadores cuánticos supostamente revolucionarán a informática, pero non son fáciles de facer. É máis un reto paira a física que paira a informática?

Hai máis dun reto. O principal reto é construír un computador cuántico da potencia que queremos. De momento, non podemos facer máis que pequenos prototipos, o que significa que coñecemos ben as leis físicas, sabemos como facelo e que as cousas que pensamos son correctas. Pero fáltanos un desenvolvemento tecnolóxico paira construír un gran computador cuántico. Talvez sexa longo; pode ser dez, quince, vinte, corenta, cincuenta anos. Con todo, paira outras aplicacións non é necesario un computador cuántico tan grande. Tamén traballamos nestas aplicacións nun prazo menor.

As noticias indican que hai algún computador cuántico feito.

Son pequenos prototipos que non realizan tantos cálculos como a física cuántica fai posible. Nós traballamos con qubits equivalentes aos bits da informática convencional. Para que un computador cuántico sexa de gran potencia, debería conter aproximadamente un millón de qubit. De momento conseguiuse facer un computador de 14 qubit, polo que temos un longo camiño por diante, pero con estes 14 qubit sabemos como facer algúns cálculos cuánticos e demostramos que as cousas funcionan.

Si mañá tivésemos a posibilidade de unir miles de qubit e pasadomañá puidésemos polo en funcionamento, estariamos dispostos a utilizar estes computadores agora?

Si, si... Por suposto, aínda hai que desenvolver o campo da informática cuántica. Moitos algoritmos e software aínda están por desenvolver. Pero se agora dispuxésemos dun computador cuántico, poderiamos sacarlle moito partido. Sobre todo poderiamos realizar simulacións cuánticas, o que nos permitiría traballar no deseño de materiais. Tamén no deseño de reaccións químicas e fármacos, sabemos como realizar este tipo de traballos e o computador cuántico daríanos moita máis capacidade que o computador tradicional.

A encriptación cuántica tamén está en marcha?

O problema é que aínda son moi caros, moito máis caros que os sistemas de encriptación convencionais, e polo momento non hai razón paira descartalos. Cando aparece una razón, os sistemas de encriptación cuántica serán estándar ou polo menos máis importantes, sobre todo cando se desenvolven tecnoloxicamente, melloran as prestacións, reducen prezos, etc.

Pero, paira que necesitamos un sistema de criptografía cuántica? Pois iso está relacionado coa investigación dos computadores cuánticos. Si fixésemos un computador cuántico, os sistemas criptográficos actuais (os que utilizamos paira comprar en Internet con cartón de crédito, os que utilizan os gobernos paira enviar mensaxes secretas, etc.) non serían seguros. Os computadores cuánticos poderán descodificar calquera mensaxe. A única posibilidade de protexerse contra estes computadores é o uso destes sistemas de encriptación cuántica. Desde o momento en que se fabrica un computador cuántico, é a única maneira de enviar información secreta.

(Foto: Jon Urbe/Argazki Press)
A encriptación baséase no concepto de traba cuántica. Parece que un dos límites da investigación actual é a distancia á que se poden dividir dous fotóns complicados. En que fase estamos?

A criptografía cuántica realízase mediante o fenómeno coñecido como telegarraio cuántico; a información desaparece dun lugar e aparece noutro sen facer o camiño intermedio. E por iso é seguro, ninguén pode detelo porque non pasa polo oco. Paira iso utilízanse situacións complicadas da luz. Son parellas de fotóns, cada fotón envíase a un lugar e grazas a eses fotóns a información pasa dun lugar a outro. O principal problema é que os fotóns que presentan estas situacións complicadas nos seus experimentos actuais poden distanciarse entre 20 e 30 quilómetros. O record é de 150 quilómetros, pero é una excepción. Normalmente adoitan ser entre 20 e 30 quilómetros. E iso significa que só podemos comunicarnos a esas distancias.

30 quilómetros non está mal.

Bo, non está mal, satisfai as necesidades criptográficas dunha cidade bastante grande, pero non comunica dúas cidades, por exemplo cando hai 80 quilómetros entre una e outra.

Tamén houbo noticias sobre os hackers cuánticos. Crese que paralizaron algunha mensaxe enviada con criptografía cuántica. Se non me equivoco, eran mensaxes de Swiss Telecom.

É certo que algúns hackers beneficiáronse de sistemas que non tiñan a correcta implementación da criptografía cuántica. De feito, aínda non existe una implementación completamente correcta. As empresas que venden estes produtos tamén saben que non implementan tal e como o esixiría a física cuántica, polo que non son totalmente seguros. En Noruega e nalgúns experimentos de Singapura compráronse algúns destes sistemas e comprobaron que non están totalmente construídos, que deixan algunhas portas abertas e que, por tanto, a información está dispoñible.

Juan Ignacio Cirac
Nace en Manresa en 1965. Foi a Madrid a estudar Física. No segundo curso da carreira tamén se matriculou en Enxeñaría Industrial e cursou os dous estudos simultaneamente. Pero gañou a aposta pola física cando Cirac descubriu a física cuántica. A investigación neste campo foi a súa forma de vida e paixón, converténdose nun dos grandes nomes. Actualmente traballa no Centro de Óptica Cuántica do Instituto Max Planck, na cidade alemá de Garching, onde é director do Departamento de Física Teórica.
Ponte Roia, Guillermo
Servizos
277
2011
Outros
016
Física
Entrevista
Servizos

Buletina

Bidali zure helbide elektronikoa eta jaso asteroko buletina zure sarrera-ontzian

Bidali

Bizitza