Sóc historiador i dono classes a la universitat.

Crec que molta gent posa molta pressió als científics perquè les seves recerques es tornin ràpidament en aplicacions beneficioses per a la societat. Penso que no hauríem de reclamar resultats tan aviat, i que hauríem de ser pacients i seguir potenciant la investigació.

Per exemple, encara que ja en el 1917 es coneixien els principis teòrics en els que es basa el làser, vam haver d’esperar als anys 60 pel primer prototip i encara molts més anys perquè es tornés una eina tecnològica imprescindible .

Treballo per a una empresa que sempre ha apostat per a la investigació i la innovació com a forma de creixement econòmic. Invertir en recerca és invertir en futur.

Recentment hem invertit molts diners en una start-up fundada per joves científics que estan fent avenços importants en el camp de la criptografia quàntica.

Apostar en tecnologies que encara no estan madures és clarament un risc, però qui ho fa abans que els altres, s’assegura els màxims beneficis en cas d’èxit.

Sóc soci d’una petita empresa familiar que fabrica mobles. Fa uns anys vaig fer instal·lar panells solars a la teulada de la nau que fem servir com a fàbrica i magatzem. En aquella època em vaig informar molt sobre el tema i vaig descobrir amb sorpresa que és la física quàntica que explica les regles sobre les que se sustenta el seu funcionament!

Qui hauria dit que una tecnologia quàntica m’hauria ajudat a estalviar diners a l’hora que contribuïa a salvar el planeta!

No es pot conèixer simultàniament i amb precisió arbitrària dues observables complementaries, com la posició i la velocitat d’una partícula.

Això és conegut també com principi d’incertesa de Heisenberg.

Com més determinada està una de les variables, més indeterminada queda l’altra.

Aplicacions: sensors. Podem fer servir aquesta propietat per obtenir mesures ultra-sensibles de camps magnètics o gravetat.

Gràcies a la superposició i l'entrellaçament, un ordinador amb bits quàntics (qbits) pot resoldre molt més ràpidament alguns problemes essencials com el de factorització (molt important per a la criptografia actual!), problemes d’optimització i simulacions, que inclús amb els millors ordinadors de què disposem ara, trigarien milions d'anys en ser resolts. 

Existeixen actualment alguns ordinadors quàntics, però encara no tenen suficients qbits per superar els ordinadors clàssics.  

Els petits canvis que la llum pateix al travessar materials poden ajudar-nos a mesurar amb alta precisió moltes característiques del món que ens envolta, com per exemple la distància i la temperatura.

A l’ICFO treballem per obtenir sensors cada dia més resistents per mesurar la temperatura i els camps elèctrics en condicions extremes, com pot ser un incendi.

També investiguem com construir sensors ultra sensibles gràcies a les propietats de la física quàntica, com per exemple una balança que pot detectar la presència de tan sols un àtom amb nanotubs de carboni o àtoms freds que podrien mesurar els petits camps magnètics generats pel nostre cervell.

(Foto: Prototip de sensor quàntic ultrasensible per mesurar camps magnètics)

La intel·ligència artificial ha revolucionat la tecnologia dels darrers anys. No obstant això, per a poder aplicar aquestes tècniques a la ingent quantitat de dades al nostre abast, ens cal una major potència de càlcul. Els ordinadors quàntics podrien ser la resposta a aquest problema, permetent expandir els camps d'aplicació dels algoritmes d'intel·ligència artificial.

D'altra banda, la intel·ligència artificial ha contribuït a importants avenços en el camp de la física quàntica, ajudant-nos a desxifrar problemes que són gairebé impossibles de resoldre amb les tècniques de computació tradicionals.

Si bé encara les tecnologies quàntiques es troben en un estat molt inicial, les seves aplicacions en àrees molt diverses són enormement prometedores. Diuen que Thomas J. Watson, director de la companyia IBM, va dir el 1943 que en el món “hi ha un mercat per a aproximadament 5 ordinadors”.

Podem jutjar en el present el possible impacte de les noves tecnologies?

La investigació fonamental, com la de determinats camps de la física quàntica, requereix recursos econòmics que no es tradueixen en aplicacions a curt termini. D'altra banda, si limitem la recerca a sectors que poden donar un ràpid retorn econòmic, és difícil assolir la sòlida base científica general que sustenta el progrés tecnològic.

Com podem solucionar aquest “cercle viciós”?

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.