Quantum Spain: el primer ordenador cuántico del sur de Europa

Quantum Spain es un proyecto impulsado por el Ministerio de Asuntos Económicos y Transformación Digital que persigue que España cuente en este año 2023 con el primer ordenador cuántico del sur de Europa.

Esta financiado con fondos europeos del Plan de Recuperación y será llevado a cabo por el grupo de empresas españolas, integradas en la Unión Temporal de Empresas (UTE) formada por la startup Qilimanjaro Quantum Tech y la compañía tecnológica española GMV, que han ganado el concurso público.

Este nuevo ordenador cuántico se instalará en el Barcelona Supercomputing Center - Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) y se integrará en el superordenador MareNostrum 5, el más potente de nuestro país y entre los más avanzados de Europa y del mundo.

¿Qué es la computación cuántica?

La computación cuántica es una nueva tecnología que se basa en los principios de la mecánica cuántica para procesar información mediante el uso de qubits (bits cuánticos).

La diferencia entre los sistemas clásicos y los cuánticos es que los primeros usan bits que pueden tomar valores de 0 o 1, mientras que los qubits pueden tomar valores de 0 y 1 simultáneamente gracias al fenómeno de superposición cuántica.

Este fenómeno de superposición cuántica permite realizar cálculos simultáneamente en múltiples estados, lo que le da una capacidad de procesamiento enorme en comparación con los sistemas clásicos.

Además, los sistemas cuánticos también pueden aprovechar otro fenómeno cuántico llamado "entrelazamiento cuántico", que permite que dos qubits estén correlacionados de una manera que no es posible en los sistemas clásicos.

Aunque la computación cuántica aún se encuentra en una etapa temprana de desarrollo, tiene el potencial de revolucionar la forma en que procesamos información y resolver problemas complejos en áreas como la criptografía, la inteligencia artificial y la simulación de sistemas complejos.

¿Qué es el proyecto Quantum Spain?

Quantum Spain es un proyecto que surge como una iniciativa de la Estrategia Nacional de Inteligencia Artificial (ENIA) que busca promover la creación de un ecosistema de computación cuántica en España.

El proyecto tiene como objetivo desarrollar una infraestructura sólida de computación cuántica en España.

La propuesta persigue tres objetivos:

• Crear un computador cuántico de altas prestaciones.
• Crear un servicio de acceso remoto en la nube al procesador, para permitir a la industria y al sector público experimentar con los nuevos algoritmos cuánticos.
• Desarrollar librerías de algoritmos cuánticos útiles, aplicables a problemas reales, para usuarios finales tanto de empresas como de entidades públicas.

El proyecto Quantum Spain es una de las propuestas fundamentales de la Agenda España Digital 2025, aprobada en julio de 2020, y se plantea como un marco de referencia para orientar los planes sectoriales, estatales y estrategias regionales en materia de IA en línea con las políticas desarrolladas por la Unión Europea.

¿Cómo se va a financiar?

El proyecto se enmarca en el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia y su componente 16/R1, que cuenta con un presupuesto total de 500 millones de euros.

Quantum Spain tiene un presupuesto de 22 millones de euros y se espera que contribuya a la creación de empleo y a la atracción de talento especializado en computación cuántica e inteligencia artificial en España.

¿Para qué se va a utilizar?

El proyecto busca aprovechar toda la experiencia en algoritmos de Inteligencia Artificial (IA) para combinarlos con los principios de la mecánica cuántica.

Se espera que tenga un impacto significativo en diversas áreas, desde la medicina y la biotecnología hasta la criptografía y la ciberseguridad, pasando por la industria química y farmacéutica, las finanzas o la logística.

De hecho, la computación cuántica es un área de investigación muy prometedora para la IA. Se pronostica que estos ordenadores podrían resolver problemas que hoy en día son prácticamente imposibles para los ordenadores clásicos.

Por ejemplo, se espera que la computación cuántica permita acelerar el proceso de entrenamiento de algoritmos de aprendizaje profundo, o que permitirá investigar el impacto de los algoritmos cuánticos sobre la seguridad de las comunicaciones y desarrollar los algoritmos post-cuánticos que sirvan para proteger las comunicaciones del futuro.

¿Qué impacto tendrá en la economía española?

Se espera que el proyecto Quantum Spain contribuya a la creación de empleo y a la atracción de talento especializado en computación cuántica e inteligencia artificial en España.

Además, se busca involucrar a la industria española y desarrollar nuevas capacidades en áreas muy especializadas para poder crear un tejido de empresas relacionado con la IA y la computación cuántica.

Por otro lado, la computación cuántica es un área de investigación muy prometedora y se espera que tenga un impacto significativo en la economía mundial en las próximas décadas.

Por este motivo, el desarrollo de infraestructuras de computación cuántica en España puede ser una oportunidad para el país de posicionarse como líder en este campo y aprovechar las oportunidades que surjan en el futuro.