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Y
el mañana que nos espera es apasionante. La cuántica nos permitirá
hacer lo que hasta ahora sólo podíamos soñar.
Eso
sostiene José Ignacio Latorre, profesor
de Física Teórica de la Universidad de Barcelona, director del
Centro de Ciencias de Benasque Pedro Pascual y uno de los físicos
españoles más reconocidos internacionalmente en el campo de la
física cuántica. Ha pasado por el Instituto de Tecnología de
Massachusetts (MIT), por la Organización Europea para la
Investigación Nuclear (CERN), por el Niels Bohr Institute y ha
visto su trabajo galardonado con varios premios.
José
Ignacio Latorre te
explica muy sintéticamente.
Cuando
llegamos al mundo de lo más pequeño, al mundo microscópico, las
leyes que rigen ese mundo (microscopico) no son las mismas que las
que vemos en nuestro día a día, son leyes más sutiles, más
peculiares.
Pero
el hombre, poco a poco, durante el siglo XX y durante el siglo XXI
ha logrado comprenderlas y actualmente estamos en la situación de
empezar a explotarlas, para
aprovecharlas.
Del
mismo modo que las leyes del mundo grande (macroscopico), las leyes
de la física clásica, son regidas por las leyes de Newton y con
ellas hacemos puentes, enviamos naves a donde haga falta y creamos
máquinas que nos ayudan; ahora los humanos hemos llegado al control
de la materia a nivel atómico (micromundo).
Aún
estamos en la infancia de la Física Cuántica, estamos empezando
ahora a comprenderlo a fondo.
Durante
el siglo XX hemos llevado a cabo algunas aplicaciones prácticas y
ahora en el siglo XXI estamos realizando lo que se llama "la
segunda revolución cuántica".
Imagen
de un qubit, o un bit cuántico, la unidad mínima de la información
cuántica.
¿Qué
aplicaciones prácticas de la Física Cuántica se han realizado en
el siglo XX?
Pues
gracias a la mecánica cuántica, al día de hoy tenemos todas
nuestras comunicaciones, los láseres, la fibra óptica…
Tenemos
en medicina la resonancia nuclear magnética que nos permite ver una
foto del interior del cuerpo humano.
Tenemos
el sistema GPS que está basado en los relojes atómicos en órbita
en unos satélites que envían una señal con una alta precisión, el
cual nos permite saber en qué lugar de la Tierra estamos.
Por
su parte, los ordenadores utilizan lo que se llama Física del Estado
Sólido, que consiste en que, cuando se tienen muchos átomos y
electrones, lo que les pasa a los electrones es que se mueven en las
capas de conducción, y eso también es gobernado por leyes de la
mecánica cuántica.
Así,
toda la informática, todos los chips, están basados en principios
cuánticos.
Y
a eso se suma, que ahora viene una “segunda revolución en la
física cuántica”…
¿Y
qué aplicaciones prácticas se
espera
que se consigan en esa segunda revolución cuántica?
La
Unión Europea, ha establecido al respecto cuatro grandes pilares de
progreso.
Latorre
se pregunta si en el futuro ya no necesitaremos de un cuerpo para
vivir y seremos solo cerebros.
Una
es la computación cuántica: hacer ordenadores que trabajen
directamente con leyes cuánticas.
La
segunda es la comunicación cuántica: establecer criptografía y
comunicación cuántica segura.
La
tercera es la simulación cuántica, que permite indagar los
materiales, las moléculas…
Y
la cuarta son sensores cuánticos, lo que nos permitirá medir con
muchísima precisión, desde sensores de movimiento, por ejemplo,
controlar las vibraciones del ala de un avión, la medidas de campos
magnéticos increíblemente pequeñas.
¿Y
en la medicina que
se espera,
que
nuevos
avances?
La
computación cuántica nos va a permitir calcular mucho más
eficiente y potente, el diseño de medicamentos.
Al
día de hoy, los medicamentos los encontramos por prueba y error.
Probamos principios activos y vemos si funcionan o no.
Pero
los seres humanos no diseñamos esos principios activos, los
encontramos. Encontramos la penicilina, no la diseñamos.
Pero
si tuviéramos una capacidad de cálculo mucho más potente,
podríamos diseñar medicamentos.
Así
que algunas de las áreas que van a tener un impacto más potente
desde la computación cuántica son la química, la bioquímica y sus
aplicaciones.
Se
han comentado que los ordenadores cuánticos serán tan potentes que,
analizando simplemente las fotos de una persona en redes sociales,
podrán determinar si sufre o va a sufrir alguna enfermedad…
Eso
ya se puede hacer hoy en día con las redes neuronales profundas.
Todo lo que se refiere al reconocimiento de imágenes, ha dado un
gran salto en los últimos diez años, gracias al aprendizaje
profundo de redes neuronales.
No
hace falta un ordenador cuántico para eso. El reconocimiento de
imágenes requiere potencia de cálculo, pero no una potencia brutal,
no la de un ordenador cuántico. Y requiere también mejores
algoritmos, y cuando los hemos alcanzado, ya funciona.
El
ordenador cuántico resuelve problemas todavía más complicados que
ese, pero al día de hoy aún no lo tenemos. Tenemos algunos
prototipos. Pero a medida que se vayan desarrollando podremos atacar
problemas más serios.
Podemos
usar la fibra óptica gracias a los conocimientos provistos por la
mecánica cuántica.
La
inteligencia artificial se desarrollará enormemente en los próximos
años. ¿Podrá alcanzar e incluso superar a la inteligencia humana?
Es
un gran y profundo debate.
La
inteligencia a la que se refiere, se llama inteligencia artificial
general, y sería una inteligencia artificial indistinguible de la de
un ser humano. Eso no va a pasar en cinco años, pero obviamente va a
pasar.
Hay
mucha gente que afirma que no ocurrirá nunca, pero los que
trabajamos en ello no tenemos ninguna duda de que ocurrirá, es sólo
cuestión de tiempo, de ir avanzando.
Poco
a poco, estamos delegando todas nuestras decisiones en inteligencia
artificial.
Un
ejemplo: la purificación del agua en Barcelona es un proceso que
hasta hace dos años estaba controlado por humanos, pero ahora es una
inteligencia artificial la que lo hace. Y la computación cuántica
servirá para crear inteligencias artificiales todavía más
potentes.
Un
estudio asegura que en el año 2050 habrá más relaciones de pareja
robot-humano que humano-humano. ¿ Cree
que será así?
Una
de las cosas que claramente se ven venir es que la gente mayor que
está sola tendrá compañía artificial: habrá una voz amiga que
les llamará y logrará mantener un diálogo con ellos. Eso es algo
que está pronto a llegar.
En
Barcelona hay estudios que dicen que hay 150.000 viudas que no pisan
la calle. Y la atención de esa gente la delegaremos en inteligencias
artificiales. Nos moriremos de la mano de un robot.
¿Nos
sobrepasará en algún momento la inteligencia artificial?
¿Y
también habrá relaciones de pareja entre humanos y robots? … ya
existe la tecnología para crear robots con aspecto humano, con voces
humanas, lo que ocurre es que su precio aún es muy elevado.…
Sí,
ya hay varias empresas que hacen robots humanoides. Pero, ¿ha oído
usted hablar de la teoría del valle inquietante?
Según
esa teoría, a medida que los robots humanoides son más realistas
producen rechazo. A la gente le encanta un robot como Wall-e, el de
la película del mismo nombre, o los de Star Wars. Pero cuando
empiezan a tener facciones humanoides muy definidas y te empiezan a
guiñar un ojo y cosas así, la gente se echa hacia atrás. Por eso,
la adopción de inteligencia artificial en forma de robot humanoide
posiblemente tardará mucho. Pero en forma de voz o de asistente será
cada vez más común.
¿La
Física Cuántica no roza con frecuencia la ciencia ficción? Estudia
fenómenos que en muchas ocasiones parecen de fantasía…
Alguien
decía que la ciencia avanzada es indistinguible de la magia. Es una
frase genial. El que alguien, gracias a un GPS, sepa por ejemplo tu
localización exacta parece efectivamente magia. Pero hay 24
satélites alrededor de la Tierra mandando señales con una gran
precisión. La ciencia, evidentemente, es la gran frontera.
Pero
la ciencia ficción es un género muy necesario, porque nos ayuda a
imaginar y a prepararnos para el futuro. "2001: Odisea en el
espacio", por ejemplo, es una gran película donde ya están las
preguntas básicas sobre qué pasa si una inteligencia artificial es
demasiado potente.
¿Si
algún día logramos tele-transportarnos será gracias a la Física
Cuántica?
Sí.
La tele-transportación ya se ha hecho, se tele-transporta por
ejemplo la información.
Tú
tienes un átomo en un lugar de la Tierra en un cierto estado: ya sea
en estado excitado, o no está excitado, lo que sea. Y se establece
un protocolo para pasar esa información a otro átomo que está en
otro lugar de la Tierra. No se transporta el átomo, sólo la
información. Y el protocolo que se usa para ello es un protocolo
basado en leyes cuánticas, como el entrelazamiento cuantico.
Gracias
a Isaac Newton, entendemos las leyes de la física clásica, pero no
podemos aplicarlas al mundo de lo microscópico
Ahora
mismo, China ha puesto en órbita un satélite llamado Micius y ha
logrado distribuir estados entrelazados a 7.000 kilómetros de
distancia. Se trata de un estado cuántico compartido en dos lugares
de la Tierra y que permite la tele-transportación de información de
un lugar a otro. China, a una velocidad de vértigo, está avanzando
y está superando en ciertas cosas a Europa y a EE.UU.
Hoy
en dia, hay una gran lucha geopolítica por el dominio de la
computación y las comunicaciones cuánticas. En esa gran guerra hay
tres actores: Estados Unidos, China y Europa. Y claramente Europa
está retrasado.
¿Pero
podrá haber tele-transportación de personas?
¿De
seres macroscópicos? No. No, no, no. al
parecer No.
¿Existirán
en el futuro las relaciones de pareja entre humanos y robots?
La
pregunta parece
un poco absurdo. La realidad, lo que captan nuestros sentidos, lo que
tocamos, lo que vemos, lo que olemos, lo que saboreamos, ¿existe
realmente?
Bueno,
esa es una discusión filosófica muy profunda que arranca mucho
antes que la mecánica cuántica y que trata de establecer si existen
diferencias entre la realidad absoluta y lo que percibe el cerebro
humano, si hay separación entre mundo exterior y la mente humana.
Ese
es un debate que empieza ya con Descartes y que experimenta un vuelco
cuando llega la mecánica cuántica. La mecánica cuántica no entra
en saber si existe una realidad, sólo nos dice que si medimos
obtendremos tal resultado, nada más.
Pero
sobre qué hay cuando no se mide, la mecánica cuántica no dice
nada. Es una ciencia mucho más humilde de lo que parece; humilde
pero increíblemente potente. Esa es la paradoja.
¿Cree
que existe una realidad?
Se
cree que sí que hay una realidad.
Los
científicos no saben aún qué sucedió en los primeros segundos del
Big Bang.
Se
puede sostener
que en tres siglos no necesitaremos del
cuerpo. ¿como
se
explica?
Es
que, ¿para qué queremos un cuerpo?
El
razonamiento que sigue es el siguiente: casi todos nosotros
completamos nuestro cuerpo, una persona por ejemplo usa gafas, hay
gente que lleva prótesis. También completamos químicamente nuestro
cuerpo: nos medicamos sin parar, alteramos nuestra química corporal
para vivir más tiempo, para vivir mejor. Y también aceptamos que
podemos generar algo más divertido que la propia realidad: vamos al
cine, leemos novelas…
Con
todo eso nuestro cerebro está más satisfecho
que con la realidad, porque ir al cine es sustituir la realidad con
una realidad inventada. Poco a poco, a las personas que pierden un
miembro les ponemos uno artificial, a las que no oyen bien las
ponemos un buen audífono.
Es
decir, que poco a poco vamos sustituyendo partes de nuestro cuerpo
por otras que envían una señal equivalente al cerebro. Porque quien
manda es el cerebro. Todo nuestro cuerpo es un siervo del cerebro, y
nada más. Y, en ese camino, poco a poco, creemos que dentro de medio
siglo o de un siglo, nuestros cuerpos serán cada vez más débiles,
más sustituibles.
Y
en ese escenario no es impensable que un día deje de haber cuerpos.
Pero debemos decir que no somos los hemos inventado todo esto, está
escrito desde hace mucho tiempo.
Igual
que hay medusas, que hubo diplodocus, un día podrán decir que
"hubo" seres humanos.
Pero
qué seremos, ¿sólo cerebro?
Bueno,
así es en la película Matrix.
Pero
entonces no nos podremos reproducir…
¿Y
por qué la reproducción tiene que ser como ha sido hasta ahora? ¿Y
por qué tiene que haber cerebros biológicos?
Pueden
ser de sustrato de silicio, pueden ser todo información en otro
formato. Podemos ser un eslabón en la evolución. Igual que hay
medusas, que hubo diplodocus, un día podrán decir que hubo seres
humanos.
¿Eslabón
de qué? ¿Qué vendrá después de nosotros?
La
Teoría de la Singularidad establece que una máquina suficientemente
potente capaz de mejorarse a sí misma entrará en una cadena
imparable de mejoramiento y nos superará ampliamente.
La
lógica parece indicar que sin cuerpo, ya no habría muerte.
¿Acabaremos
entonces siendo inmortales? Si no hay cuerpo, no hay muerte…
Efectivamente.
Ahí hay una discusión profundísima, y es que si llegamos a ser
inmortales desaparece el tiempo.
El
mundo cuántico que viene plantea numerosos problemas éticos. ¿Cuál
es el más importante?
El
primer gran reto al que nos enfrentamos es la trazabilidad de los
programas, saber quién los ha hecho, con qué criterios, entender
quién y qué está detrás de la capacidad de decisión de las
máquinas. En ese sentido hay ideas muy interesantes, como que sea la
propia inteligencia artificial la que defina su ética. Esa ideaes
interesante: ya que los humanos somos tan malos con la ética, a lo
mejor la inteligencia artificial es mejor. Se trataría de recorrer
la historia de la humanidad, buscar los buenos principios e
insertarlos en una inteligencia artificial. En el corto plazo no lo
veremos, pero creo que a largo plazo sí ocurrirá.
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