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.

Estic molt emocionat: acabo de guanyar una beca per participar en el Master in Quantum Science and Technologies a Barcelona.

A més d’aprendre més sobre el fascinant món de la física quàntica, posaré les bases per la meva carrera professional en un camp en plena expansió que promet modelar les tecnologies del futur.

Això no és tot: la beca em permetrà conèixer un país diferent i entrar en contacte amb una cultura diferent.

Sóc professora de física a un institut de secundària. Em preocupa la falta de coneixement de la gent sobre l’actualitat científica. Refugiant-se en noms tècnics i aprofitant-se de la desinformació i la falta d’esperit crític, cada cop hi ha més estafes pseudocientífiques que no fan més que treure diners a la gent. No, no existeix cap metge quàntic! La ciència no és màgia.

Procuro que els meus alumnes entenguin els conceptes científics i analitzen amb esperit crític la informació que reben en la seva vida quotidiana. 

Estan emergent noves tecnologies quàntiques que prometen revolucionar el món de la informació i de la comunicació: per aprofitar al màxim aquest potencial, la Unió Europea, està planejant la construcció d’una infraestructura per a les comunicacions quàntiques, que permetria connectar dispositius quàntics, arribant a formar una internet quàntica. Aquesta infraestructura aprofitarà la xarxa de fibra òptica actual per connexions de curta i mitja distància i hi combinarà satèl·lits per cobrir les distàncies més llargues. D'aquesta manera, gràcies a la física quàntica, es protegiran les dades més sensibles com les personals, financeres, governamentals, així com la xarxa elèctrica, el control aeri, o el sistema sanitari.

Foto: Núvols d’àtoms freds en un dels laboratoris de l’ICFO.

Gràcies a superposició i 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 inclòs 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.  

A l’ICFO es troben alguns dels racons més freds del món, però ningú hi pot entrar. En aquests llocs la temperatura és més baixa que a l’espai profund: només unes petites fraccions de grau (centenars de nanokèlvins) per sobre del zero absolut.

Només uns pocs laboratoris del món poden reproduir aquestes condicions extremes en petites cambres de buit, on poden atrapar petites quantitats d’àtoms (des de pocs milions fins a un de sol, depenent de l’experiment): per poder estudiar les interessants propietats quàntiques que apareixen a aquestes temperatures tan baixes, és fonamental que els àtoms estiguin el més freds (i per tant el més quiets) possible.

Foto: Uns dels laboratoris de l'ICFO on refreden àtoms fins a prop del zero absolut

La física quàntica ens ha permès entendre millor les propietats de molts materials, com els semiconductors, però n'hi ha que encara s'escapen de la nostra comprensió perquè els càlculs que hauríem de fer per entendre'ls són massa complexos, fins i tot pels ordinadors més potents.

Mentre esperem l'arribada dels ordinadors quàntics, podem començar a fer servir sistemes quàntics senzills que podem controlar de forma precisa en un laboratori, com per exemple un núvol d'àtoms freds, que es comporten com els sistemes més complexos que volem estudiar. Aquests són els simuladors quàntics, que prometen ajudar-nos a entendre materials interessants per les seves aplicacions tecnològiques com els superconductors.

Un debat obert a la física quàntica és la seva interpretació. La més habitual i antiga (1925-1927), és la de Copenhaguen (que fem servir a les Info Cards). Existeixen, però, altres interpretacions, com la interpretació dels universos múltiples (aprox. 1960), que suggereix que quan realitzem una mesura, tots els possibles resultats apareixen en universos paral·lels, dels quals nosaltres només n’observem un. Un dels problemes que tenen les interpretacions és que no està clar que siguin comprovables experimentalment.

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?

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.