Sóc director d’una empresa de telecomunicacions amb presència a escala mundial.

A un dels darrers Mobile World Congress vaig conèixer unes persones que feien recerca a diferents institucions europees. Em van explicar que el comportament dels àtoms i dels fotons podria  revolucionar el camp de les comunicacions, millorant per exemple la seguretat de les nostres dades.

Havent tornat, he demanat als enginyers de la nostra companyia que es posessin a estudiar com la física quàntica podria beneficiar el nostre negoci.

Estic acabant el Batxillerat i he de decidir què fer en el futur. Des de petita m'han agradat les ciències, però no sé quina carrera escollir a la universitat.

Últimament m'he estat informant sobre els avenços en el món de la física quàntica, i sonen molt prometedors. M'entusiasma la idea de poder participar en l’expansió del coneixement científic!

En certa manera, les persones que treballen en ciència són els exploradors i exploradores dels temps moderns.

Sóc bioquímica i investigo noves substàncies que podrien esdevenir medicaments per guarir malalties incurables a hores d’ara.

Una de les parts més llargues del procés de desenvolupament d’un possible nou medicament és el d’esbrinar quins efectes tindria sobre els organismes.

Amb l’aparició d’ordinadors quàntics podríem millorar notablement els nostres programes de simulació i així es podria reduir dràsticament la necessitat d’experimentar amb éssers vius.

La velocitat d'una pilota de tennis és el resultat de la superposició de una component horitzontal i una vertical.

Amb partícules quàntiques, podem crear superposicions encara més sorprenents, com un àtom excitat i desexcitat alhora, o una partícula passant per dos camins alhora.

Aplicacions: computació (augmenta molt la velocitat de resolució d'alguns problemes); criptografia (permet comunicacions ultra-segures).

Cada dia compartim moltíssima informació privada (dades personals, financeres o sanitàries) que podria ser interceptada: els protocols criptogràfics que actualment  les protegeixen no funcionarien amb ordinadors més potents que els actuals.

Una solució podria arribar de la física quàntica, que permet dissenyar protocols criptogràfics que resistirien als atacs de qualsevol ordinador (present o futur). Hi ha encara molts reptes tecnològics per poder arribar a integrar sistemes de criptografia quàntica a la xarxa de telecomunicacions actual: resoldre’ls és l’objectiu de CiViQ, un projecte europeu de la Quantum Flagship que l’ICFO coordina i en el que hi participen altres centres de recerca, universitats i grans i petites empreses, entre les quals hi ha Quside i LuxQuanta, spin-offs de l’ICFO fundades en els darrers anys.

Foto: Un dels laboratoris de ICFO on es desenvolupen les tecnologies per criptografia quàntica

La física quàntica descriu el món a escala atòmica i molecular: en els darrers anys, la comunitat científica ha après a aprofitar-se dels fenòmens que apareixen a escala microscòpica per crear noves tecnologies.

S’espera que les tecnologies quàntiques millorin la manera d’estudiar alguns sistemes físics, la seguretat de les nostres comunicacions, la rapidesa de càlcul dels ordinadors i la sensibilitat dels sensors.

Amb més de la meitat dels seus grups treballant en aquests camps, l’ICFO suma els seus esforços als d’altres centres de recerca i empreses formant part activa de xarxes a nivell local (Pla Complementari - Comunicacions Quàntiques) i internacional (European Quantum Flagship) que tenen com a objectiu accelerar l’arribada d’aquestes tecnologies a l’abast de la societat.

Els escàners MRI (imatge per ressonància magnètica) funcionen gràcies a la interacció d’algunes de les partícules del nostre cos (àtoms d’hidrogen) amb camps magnètics molt intensos.

Aquesta tècnica és àmpliament utilitzada en medicina per obtenir imatges dels teixits tous, com ara articulacions i tendons. També és útil per tenir imatges detallades del cervell que permeten identificar aneurismes i tumors.

La física quàntica proporciona, en principi, protocols teòrics que són invulnerables als ciberatacs. Tot i així, alguns científics han aconseguit trencar la seguretat de protocols quàntics existents a causa de febleses en la seva implementació. Donada la precisió finita de qualsevol construcció humana, podem refiar-nos de les prediccions teòriques respecte les aplicacions?

Als anys seixanta, la majoria de les representacions futuristes pels anys al voltant del 2000 incloïa cotxes voladors. Ara, més de vint anys després, les nostres expectatives pel futur han canviat notablement.

Té sentit escoltar a qui ens promet que el seu camp d’estudi ens portarà la tecnologia del futur? Podem de veritat fer previsions sobre el futur de la ciència i de la tecnologia?

Les seves aplicacions en tots els camps de l’activitat humana canviaran les nostres vides de forma radical, com ja ho van fer en el seu moment l’electricitat i l’electrònica. Hem d’invertir tant com puguem en el seu desenvolupament, per fer-les comercialment viables com més aviat millor. 

No ens hem de deixar enganyar per promeses il·lusòries. Hem arribat molt lluny amb les tecnologies clàssiques i encara ens queda molt camí per recórrer: mantenim la inversió actual en tecnologies quàntiques. Deixem que els científics facin la seva feina i que segueixin investigant, concentrant-nos en mantenir i millorar les tecnologies de què ja disposem. 

La investigació en física quàntica i les seves aplicacions és positiva, però ara mateix tenim altres problemes molt més importants i urgents, com la fam, la pobresa, les guerres i el terrorisme. Mantinguem la recerca, però invertim els nostres diners per buscar solucions per als grans problemes que té la nostra societat actualment.  

Les tecnologies quàntiques són molt prometedores, però per poder-les fer efectives cal tenir un coneixement sòlid de les seves bases. Cal invertir en recerca fonamental: una millor comprensió dels fonaments de la física quàntica portarà de forma natural al desenvolupament de les seves aplicacions.