La gran mentira de la computación cuántica

Nota: las palabras «computadora» y «ordenador» se usan indistintamente.

Seguimos con nuestra serie de artículos «la gran mentira», donde descubrimos tecnologías y teorías que, siendo posibles en un futuro, sin embargo se usan hoy en día para plasmar, por parte de empresas e instituciones muy heterogéneas, una imagen de modernidad, de bucear en la cresta de la tecnología y la ciencia.

En el anterior artículo, «la gran mentira de la inteligencia artificial«, ya destaqué cómo se estaba haciendo un uso negativo de esta terminología, asignando a las máquinas y algoritmos propiedades que nunca han tenido, ni pueden tener en el contexto actual. Ahora ha aparecido un artículo que nos dice que el 40% de esas empresas usan la «IA» como un simple pretexto para sus negocios. Es decir, que son, lisa y llanamente, un fraude.

En este artículo vamos a ver un ejemplo muy concreto sobre el mal uso y manipulación de la terminología relacionada con la computación cuántica. Pero, antes que nada, ¿qué es la computación cuántica?

En un resumen muy rápido, porque el tema puede llegar a ser tremendamente denso y complejo, y también apasionante, podemos destacar:

Aspectos de la computación cuántica.

• A pesar de su nombre espectacular, se trata de algo muy real, aunque todavía en una fase embrionaria: el uso de las propiedades de la mecánica cuántica para el cálculo de operaciones y desarrollo de sistemas lógicos, incluida la IA, de una forma tremendamente más potente que la vista en ordenadores clásicos.
• Además, la computación cuántica permite resolver ciertos problemas que son tremendamente difíciles de resolver con computadoras clásicas. Pueden resolverse con máquinas tradicionales, pero requerirían de una potencia de cálculo enorme. La relación coste/eficacia para la resolución de estos problemas se espera sea mucho menor en computadoras cuánticas, eso sí, a largo plazo.
• Las computadoras cuánticas no vienen a reemplazar a las tradicionales. Se espera que, durante décadas, ambas convivan. La razón es muy sencilla: una computadora cuántica no será algo que pueda comprarse en la tienda del barrio hasta dentro de mucho tiempo, y hablamos del orden de, como mínimo, veinte a treinta años.
• Las computadoras cuánticas vivirán algo parecido a lo que pasó con las tradicionales en sus orígenes: se encontrarán en edificios de proceso de datos especialmente habilitados, donde serán usadas por los clientes para sus trabajos. Se conectarán a la computadora cuántica de forma remota, y programarán las mismas según sus necesidades.
• Muchas empresas no necesitarán computadoras cuánticas, ni ahora ni en un futuro a medio o largo plazo. La razón es que, para muchísimas tareas, las computadoras tradicionales son perfectamente capaces, y sus costes tremendamente inferiores. Eso seguirá siendo así durante mucho tiempo.
• Todo esto no implica que, como la IA, las empresas comiencen a llenar sus áreas de publicidad con terminología «cuántica», con conocimientos poco claros, en el mejor de los casos, sobre qué significa y qué implica. En el peor de los casos, se usa como herramienta de marketing.

Un ejemplo de desinformación sobre computación cuántica.

Vamos a ver un ejemplo muy concreto de desinformación y uso manipulado de la información de una entidad bancaria: CaixaBank.

Esta entidad ha sorprendido a propios y extraños con el siguiente titular, completamente orientado al marketing:

CaixaBank realiza los primeros proyectos de I+D de España para aplicar la computación cuántica a la actividad financiera.

Cuando vi este mensaje, rápidamente me llamó la atención por dos razones: la primera, qué necesidad hay de aplicar la computación cuántica, si existiese en fase comercial, al mundo financiero, excepto para aspectos muy concretos. No significa que no se pueda; lo que se busca es la relación coste/eficacia.

Pero, en segundo lugar, quería ver qué documentación técnica ofrecían. La documentación es un «paper», un informe, de la conocida y popular base de datos Arxiv, «paper» del que hablaré a continuación. Solo se indica, además, que tienen a un grupo de «informáticos, matemáticos, y financieros».

¿Dónde están? ¿Quiénes son? ¿Cuáles son sus trabajos? ¿Qué conclusiones han obtenido? ¿Dónde están los valores estimados de eficiencia y porcentaje de mejora sobre los procesos tradicionales llevados a cabo por sistemas informáticos tradicionales?

No hay nada, excepto el «paper» que no aclara nada en ese sentido. Pero sigamos. En el interior del documento dicen:

La entidad ha adaptado un algoritmo cuántico para evaluar el capital en riesgo de activos financieros, como carteras de hipotecas y bonos del Tesoro.

¿Ha adaptado «un algoritmo cuántico»? ¿Qué entienden por «adaptado»? ¿Desde otro algoritmo cuántico? ¿Desde un algoritmo tradicional? ¿Qué naturaleza tiene esa adaptación? ¿En qué consiste? Luego, al leer el «paper» lo he entendido.

Sigamos. Y ahora viene ya la parte donde se descubre todo:

CaixaBank ha realizado las primeras pruebas reales con un ordenador cuántico para estudiar aplicaciones de esta tecnología en las áreas de análisis de riesgo. Los proyectos se han realizado con el Framework Opensource Qiskit de IBM, una infraestructura que incluye un simulador y un ordenador cuántico de 16 qubits. Este framework ofrece a la comunidad científica herramientas para el desarrollo y ejecución de algoritmos cuánticos.

¿Pruebas reales con un ordenador cuántico? ¿El Q de IBM, que contiene 16 qubits? ¿El mismo ordenador que no dispone más que de 16 registros para procesar información? ¿Quieren hacernos creer que ese ordenador ha soportado la carga de un largo y complejo proceso de análisis financiero de una entidad bancaria?

La explicación se encuentra ya incluida en este fragmento:

«una infraestructura que incluye un simulador«…

Ah, vaya, ahora empezamos a aclararnos. Vamos a explicarlo brevemente. Hoy en día los ordenadores cuánticos son simplemente pequeños laboratorios de trabajo. Incluso el IBM Q, mostrado como gran primer ordenador comercial (otra maniobra de marketing de IBM), sigue siendo claramente una base experimental. Los ordenadores cuánticos han de evolucionar todavía para que puedan ofrecer un sistema real de cálculo cuántico competente y eficaz. Los problemas técnicos están derivados de la propia mecánica cuántica, y de la necesidad de mantener el entrelazamiento cuántico entre partículas, así como para gestionar la correcta función de onda de las mismas, tanto como su colapso en unos valores concretos. Todo ello evitando interferencias y pérdidas del entrelazamiento, creando sistemas estables en el tiempo que puedan ser eficaces.

Todo eso ya lo sabemos. Y lo que sabemos también es que, mientras se solucionan estos aspectos técnicos, se están usando ordenadores tradicionales, que simulan ser ordenadores cuánticos, mediante un software, y aquí es donde entra el «framework» de IBM. Lo que ha hecho CaixaBank es usar ese framework sobre estructuras ya conocidas, ordenadores de silicio clásicos, para experimentar sus algoritmos financieros.

Nadie le quita a CaixaBank que hagan este tipo de experimentos, que por cierto, puedo hacer yo también para calcular lo que estime oportuno. Cualquiera puede contratar el uso de ese framework y calcular el tiempo que va a hacer mañana, o si va a ganar este o aquel equipo la liga, usando unos algoritmos que simulan ser producidos por computación cuántica.

Seguimos. En el documento, y como prueba irrefutable del trabajo hecho por los «informáticos, matemáticos y financieros» se da una referencia a un «paper» en arxiv.org.

Veamos: arxiv.org es una web que desde el principio de la world wide web recoge documentos borradores de trabajos en el campo de la ciencia y tecnología, y es muy conocido por todos los que trabajamos con datos «raw», es decir, datos mostrados directamente, sin haber sido todavía tratados para ser mostrados en un formato más ligero.

En ese «paper» no hay, repito, no hay, ninguna mención a la Caixa, excepto un agradecimiento final, ¿a quién? A dos personas. Repito: dos personas. El resto lo han desarrollado personal de IBM España y Zúrich, Suiza.

Esas dos personas de CaixaBank representan, a lo sumo, los «informáticos, matemáticos y financieros» que han intervenido en el «paper». Uno se imagina una legión de hombres y mujeres trabajando en complejos laboratorios… Nada de eso es real.

Si se observa el personal restante, se verá que nada tienen que ver con CaixaBank, sino que es el personal técnico que realmente ha llevado a cabo la simulación. Simulación que, insisto, se ha realizado sobre computadoras tradicionales, nunca computadoras cuánticas.

El «paper» en sí es tremendamente interesante sin ninguna duda, y está diseñado para un control de riesgos financieros en procesos crediticios de una forma mucho más rápida, pero estos procesos se pueden llevar a cabo en computadoras tradicionales a un coste mucho menor. ¿Algún día será útil utilizar este tipo de algoritmos? Probablemente sí, pero este tipo de problemas de cálculo financiero no son el objetivo prioritario de las computadoras cuánticas, sino tareas de simulación tremendamente más complejas y sofisticadas, como simulación del tiempo, modelos gravitatorios, física, cosmología, etc.

Resumen.

En resumen, todo este documento tiene una finalidad: presentar a CaixaBank como una empresa puntera, «la primera en usar computadoras cuánticas». Marketing y publicidad que solo tienen como finalidad real vestirse con aires de entidad tecnológica puntera. Puede verse en toda la verborrea final del texto, verdadero motivo del mismo.

Ni el algoritmo es revolucionario (pueden verse algoritmos similares en otros «paper», y ellos mismos reconocen que lo han adaptado de otros algoritmos), ni lo es la aplicación financiera, ni se ha hecho sobre computadoras cuánticas, ni va a suponer una ventaja competitiva, ni a corto ni a medio plazo.

Quedo abierto a discutir cualquiera de estos aspectos con quien lo estime oportuno, y estaré encantado de responder y debatir cualquier elemento que se crea conveniente.

Pero una cosa es clara: la era del «trabajamos con computación cuántica» se suma a «trabajamos con IA». La nueva veda se ha abierto. Veremos quién se apunta ahora, y cómo. Muchas gracias.

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• Enlace al artículo de CaixaBank.
• Enlace al «paper«.
• Enlace a la Wikipedia sobre computación cuántica.