Etorkizuna aldatu dezakeen ordenagailua, Donostian
IBM-Basque Country. Izen hori du munduko superordenagailu kuantiko indartsuenetako batek. Eta Donostian dago, Ibaetan. Puntako zientzialariek erabiliko dute, etorkizunera ahalik eta azkarren hurbiltzeko.
Etorkizunaren etorkizuna gaur da, eta elkarlanean eraiki dugu». Eider Mendoza ahaldun nagusiak honela laburbildu zuen astearteko eguna. «Mugarri historikoa» izan zen gehien errepikatu zen ideia. Hori, eta «elkarlana» eta «ekosistema». Askotan errepikatzen diren hitzak diren arren, oraingoan, ez dira horren hutsalak. Munduko ordenagailu kuantiko indartsuenetako bat inauguratu dute eta, asteartean, Donostian.
System Two
Ordenagailu kuantikoak eragile zientifiko guztien laudorioak jaso ditu. Ez alferrik: Europako ordenagailu kuantiko indartsuena da honakoa. Urte askoren lanaren ondoren, aurreikusita zegoen ordenagailua baino aurreratuagoa den bat ekarriko zutela iragarri zuten duela urtebete IBM enpresakoek. System Two modeloko ordenagailua da. Ordenagailu honi moduluak gehitu ahal izango zaizkio etorkizunean, eta horri esker, qubit logiko gehiago izango ditu –oinarrizko informazio biltegi kuantikoak–. Harrigarriena da horrelako ordenagailu oso gutxi daudela munduan: New Yorken, IBMren laborategietan; Japoniakoan, ekainean inauguratua, eta Donostian, Ibaeta auzoan, Ikerbasqueren eraikin berrian jarri dutena.
Txinak beste era bateko ordenagailu kuantikoak ditu garapen fasean, eta, Zuchongzhi 3.0 sistemarekin, azkarragoak diren eragiketak egiteko gai dela ziurtatu dute. Txinako zientzialariak Google, IBM eta Amazonen lehia bizian ari dira, eta, itxuraz, behintzat, abiadura azkarragoan (ez alferrik, 2023an 13.500 milioi dolar inbertitu zituen Txinak, eta AEBek 3.500). Lehia bizia izango da hala ere, IBMk, 2029rako, 100.000 qubit izango dituen ordenagailua estreinatuko du eta.
Baina zer da konputazio kuantikoa?
Ordenagailu normal batean pentsatuz gero, artxiboz eta programaz osatuta dagoela badakigu. Hori, funtsean, informazioa da; ordenagailuan 0 eta 1ez idatzita dagoena. 0ak esan nahi du ez dagoela korronte elektrikorik zirkuitu batean, eta 1ak esan nahi du badagoela. Bit-a deitzen zaio horri, eta edo 0 edo 1 izango da beti.
Aldea, ordenagailu arruntetan, 0 eta 1 horien eraldaketa elektromagnetismo bidez egiten dela, eta ordenagailu kuantikoek fisika kuantikoan dutela oinarria. Bit horiek qubit-ak dira ordenagailu kuantikoan. Qubitek ez dute portaera bera eta, horri esker, hizkuntza berdina izan arren –0ak eta 1ak–, bestelako tarteko egoerak izan ditzake.
Superposizioa edo gainjartzea deitzen zaio portaera honi. Bita 0 edo 1 izan behar duen heinean, qubita 0 eta 1 izan daiteke aldi berean, eta, portzentaje ezberdinetan –%30, 0 eta %70, 1, esaterako–. Esponentzialki handitzen du honek operazio mota batek izan dezakeen portaera.
Oinarrizko kontzeptuak
Fisika kuantikoa ulertzeko arazo nagusia da senaren kontrakoa dela. Honako hauek dira fisika kuantikoan gertatzen diren gertakari arraro horietako batzuk:
Gainjartzea. Mundu kuantikoan, partikulak hainbat egoeratan egon daitezke aldi berean. Imajina ezazu txanpon bat, aurpegiz gora edo aurpegiz behera egon beharrean, bi egoeretan aldi berean egon daitekeena, behatu arte.
Elkarlotze kuantikoa. Partikula bi edo gehiago konektatuta egon daitezke eta partikula baten egoera bestearen egoeraren mende egon daiteke berehala, bereizten dituen distantzia gorabehera. Einsteinek fenomeno horri «urrutiko mamu-ekintza» deitu zion.
Interferentzia kuantikoa. Uhin kuantikoek elkarri eragin diezaiokete, elkar indartuz edo ezereztuz, eta horrek eragina du emaitza jakin batzuk behatzeko probabilitatean.
Neurketa. Mekanika kuantikoan, sistema kuantiko bat neurtzeak bere egoera aldatzen du. Horri Heisenbergen ziurgabetasunaren printzipioa esaten zaio.
Zertarako balio du honek guztiak?
Zientziaren eta ikerketaren aro berri baten aurrean gaude. Ezinezkoa da ziurtasunez jakitea «nora» eramango gaituen konputazio kuantikoak, hain zuzen, norabide ugaritan egingo baitute ikerketek aurrera. Argi dagoena da IBM System Two ordenagailu kuantikoaren inaugurazioak Gipuzkoa, eta bereziki Donostia, konputazio kuantikoaren bihotzean kokatzen dituela. 153 milioi euroko inbertsioa egin dute Jaurlaritzak eta hiru aldundiek 2028ra arte, eta Basque Quantum ekimenaren amaiera da.
Ekosistema kuantiko horretan hamalau entitate edo erakundetako 159 ikertzaile daude atxikita, unibertsitateetatik hasi eta ikerketa eta teknologia zentroetara arte. Horiek guztiek kuantika lantzen dute hainbat eremutatik; konputaziotik, batez ere, baina baita kimika, sentsorika, materialak, energia handiko fisika eta astrofisika, komunikazioak, materia kondentsatuaren fisika eta fotonikatik ere
