Entrevistas - hoy a Juan Ignacio Cirac "Los ordenadores cuánticos permitirán realizar operaciones hoy imposibles”

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por Pascual Vera

A pesar de su juventud, el catalán Juan Ignacio Chirac es uno de los investigadores españoles con mayor proyección internacional. La concesión del Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica en la última entrega de estos galardones, no hacía más que corroborar la importancia de sus hallazgos en uno de los campos más novedosos.

La distinción, respaldada por seis premios Nobel de Física, remarcaba que sus investigaciones le colocaban en el “liderazgo mundial en la propuesta y desarrollo de la información cuántica, una nueva ciencia del siglo XXI que surge de dos de la combinaciones más notables de la ciencia del XX”, esto es, la Física Cuántica, que explica el comportamiento de la materia a nivel atómico, y de la Teoría de la Información, en todo lo referente al procesado, almacenamiento y transmisión de datos.

Las ideas del profesor Cirac se cuentan entre las más reputadas y brillantes en el campo de la Información Cuántica, la Teoría Cuántica de la luz y la Física Atómica.

A decir de los especialistas, sus investigaciones marcarán un antes y un después en el desarrollo de unas comunicaciones absolutamente seguras y conducirán a la construcción de ordenadores capaces de realizar en segundos cálculos hoy imposibles con la capacidad de los actuales equipos.

Desde hace dos años responsable del Instituto Max Planck de Óptica Cuándica en Garching, Alemania, referencia mundial en el campo de la Física Cuántica, Cirac se formó en laboratorios y universidades de Estados Unidos, Inglaterra, Francia y Austria entre otros países. El pasado día 9 de enero, disertó sobre su tema en la Universidad de Murcia.

 

-Pregunta: ¿En qué consiste la Física Cuántica?

-Respuesta: Se trata de una parte de la Física que estudia el mundo microscópico: los fotones, los átomos, las moléculas… Cuando nos sumergimos en ese mundo microscópico, los átomos y las moléculas comienzan a comportarse de una manera extraordinaria: parece que un átomo se desdobla en dos, pasa por dos sitios a la vez, aparece en un sitio, desaparece en otro… Actualmente estamos intentando utilizar esos fenómenos extraordinarios para construir ordenadores, que nos permitan comunicarnos de una manera más eficiente, rápida y segura.

-P: ¿Cuál es la principal aplicación de sus investigaciones?

-R: Está relacionada con la transmisión de información de una manera segura y eficiente. La mecánica cuántica nos permite realizar operaciones –por ejemplo bancarias- de una manera totalmente segura, sin temor a los hackers . Por otro lado, podremos construir un ordenador que podría hacer cálculos que de otra forma sería imposible realizar. Pero para poder construirlo tenemos que sumergirnos en el mundo de los átomos y las moléculas.

-P: ¿Estamos muy lejos de ese ordenador?

-R: Todavía estamos lejos. Se han construido pequeños prototipos que aún no pueden hacer las operaciones complejas que nos permite la física cuántica. Todavía faltan muchos años, aun tenemos que desarrollar una tecnología nueva.

Las prestaciones aun no son muchas, pues está en fase de desarrollo. Se puede enviar información a diez kilómetros, pero se envía de manera aún muy lenta. El precio está en torno a los mil dólares. Ofrece una seguridad completa, pero aún no puede competir con otras tecnologías.

-P: ¿Por qué será el final de los hacker?

-R: La criptografía cuántica permite desarrollar métodos totalmente seguros contra los hacker . Otra cosa es que el hacker se introduzca en tu casa y acceda directamente a la información sin tener que atacar al sistema de comunicación. Pero en lo referente a la transmisión de la comunicación, cuando ésta va de un sitio a otro, los hackers no tienen ninguna posibilidad.

-P: ¿Cómo funciona un ordenador cuántico?

-R: Las fibras ópticas permiten enviar información a través de luz. Ésta está formada de pequeñas partículas llamadas fotones. Cuando mandamos información a través de fibras ópticas enviamos millones de fotones para almacenar un uno o un cero. Los sistemas criptográficos cuánticos envían un solo fotón por la fibra y con estas propiedades cuánticas, el emisor lo envía, el receptor lo recibe y, si hay alguien enmedio que quiere leer esa comunicación, cambia la configuración de ese fotón y se puede enterar las personas que están comunicando de que alguien pretende acceder al mismo.

-P: Le ha cambiado la vida el premio Príncipe de Asturias?

-R: Me ha cambiado en el sentido de que ahora hablo mucho más que antes con los periodistas.

Me gustaría que este premio sirviese a la gente de la calle para abrirle una puerta para que comprobaran que los investigadores son gente normal que intenta trabajar en cosas que pueden ser útiles para la sociedad.

-P: Dónde se encuentra lo más puntero en investigación en este terreno?

-R: En estos momentos el campo hay mucha gente en todo el mundo apostando pode la física cuántica. Existen institutos que se dedican a este campo por todo el mundo: Estados Unidos, Canadá, Japón, China, Australia, y también en muchos sitios de Europa.

-P: ¿Como se encuentra España en el ámbito de la Física Cuántica?

-R: Si se me hubiese hecho esta pregunta hace cinco años hubiera dicho que bastante atrasada. Por suerte, en los últimos dos-tres años se han creado nuevos equipos en España que han comenzado a funcionar. El nivel ha mejorado mucho, y creo que lo hará más en los próximos años.

Lo que hay en España son muy buenos teóricos, gente que hace predicciones, pero hay pocos experimentos, y hace falta que se realicen muchos experimentos, que es donde quedamos por detrás de muchos países de nuestros entorno.

-P: ¿Qué piensa del hecho de que en España sigan existiendo muchos investigadores que se tiene que marchar fuera?

-R: Hay dos tipos de investigadores que se marchan fuera de España: quienes se van a realizar el doctorado y pasar dos o tres años fuera de España. Yo creo que eso es casi una obligación. Deberían de hacerlo todos los investigadores que pudiesen, porque en el extranjero se abren otros horizontes, se conocen nuevas técnicas, conoces a gente nueva…, aprendes mucho más que si te quedas en un sitio.

Otra cosa distinta es que los españoles tengan que quedarse en el extranjero porque no existan plazas en España. Eso ocurre aquí, pero también ocurre en otros países. Se trata de un problema de casi todos los países. Una de las razones por las cuales existe eso, es que no en todos los países se hace investigación puntera en todos los campos. Si un investigador realiza investigaciones punteras en un campo que no existe en su país, tiene que irse fuera. Eso es casi inevitable.

-P: Por que se marchó a Alemania?

-R: Porque en el tema en el que trabajo no existía ningún centro en Europa, y casi en el mundo, como el que hay en Alemania. Si hubiese trabajado en Inglaterra posiblemente también me hubiera marchado. De hecho antes de ir a Alemania estuve trabajando en una universidad austriaca.

-P: ¿Existen muchos medios allí?

-R: Muchos. Si comparo con los que suele haber en España, con muchos. Para todo: para viajes, para personal, para proyectos, para equipos, para ordenadores… Esa fue también una de las razones que me impulsó a irme allí.

-P: ¿Cuál es el futuro más inmediato de la física cuántica?

-R: Lo más inmediato es dentro del campo de la criptografía. Ya se puede comprar un sistema de comunicación cuántico. Dentro de poco supongo que se empezará a implantar. En el campo de la comunicación y la criptografía estamos ya muy avanzados, pero en el terreno de la comunicación de la Física Cuántica aun estamos lejos de tener algo útil.

-P: Una de sus áreas de trabajo son los sistemas óptico cuánticos. ¿Puede explicar eso?

-R: La Física Cuántica explica cómo se comportan los objetos microscópicos como los átomos y los fotones. Un sistema óptico cuántico es un sistema en el que cogemos uno, dos o tres átomos y uno, dos o tres fotones y los hacemos jugar los unos con los otros, observando esos fenómenos extraordinarios que se producen a partir de ahí y los manejamos para que hagan lo que nosotros queramos.

-P: ¿Qué aplicaciones se vislumbran a corto plazo en el campo de la Física Cuántica?

-R: Resulta difícil predecir qué es lo que va a tener impacto en la sociedad. Si se pudiese construir un ordenador cuántico estoy seguro de que tendría un impacto grandísimo en la sociedad, pues se podrían realizar con ellos cálculos que permitirían, por ejemplo, diseñar mejores materiales que luego se podrían utilizar en coches, aviones, etc. Ese impacto es predecible.

También en los sistemas de comunicación. Si se logra abaratar costes y hacerlos competitivos, seguro que desplazarán a los sistemas que hay hoy en día en la comunicación.

-P: ¿En qué otros temas se trabaja en el instituto Max Planck que usted dirige?

-R: Yo soy teórico, pero en mi laboratorio hay gente trabajando en muchos campos experimentales. Por ejemplo, en obtener las temperaturas más bajas del universo. Ahora estamos muy cerca del cero absoluto, una temperatura a la que no se puede llegar. Con estas temperaturas aparecen fenómenos extraordinarios que queremos entender para poder utilizarlos en diversos fines, por ejemplo, para construir por ejemplo relojes extraordinariamente precisos.

  Campus Digital 10/1/2007 Universidad de Murcia, 2005
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