Investigadores de la UEx enseñan software cuántico al mundo

Desde Extremadura, están a la vanguardia del software cuántico, un campo que parece reservado para grandes potencias tecnológicas como China y Estados Unidos y, sin embargo, esos países también están mirando a un pequeño laboratorio de la Escuela Politécnica de Cáceres que trabaja en proyectos internacionales e incluso desarrolla ideas que ya usan multinacionales como IBM, con sede en el estado de Nueva York.

«Se está intentando sentar las bases de cómo se debe construir el software cuántico. Queda muchísimo por hacer», apunta José García antes de indicar que estas investigaciones nada tienen que ver con lo conocido hasta ahora, pues se centra en una tecnología especializada para problemas complejos que los ordenadores clásicos o los superordenadores no pueden resolver o tardan más tiempo.

De hecho, la computación cuántica está llamada a revolucionar la tecnología tal y como la conocemos, con aplicaciones en inteligencia artificial, sanidad, finanzas y ciberseguridad. Sin embargo, su desarrollo aún se enfrenta a un gran obstáculo: la falta de herramientas y metodologías para programar estos ordenadores de manera fiable.

Entre estos desafíos destacan la falta de lenguajes de programación intuitivos, la dificultad para depurar errores, la ausencia de herramientas avanzadas y la necesidad de formar a una nueva generación de programadores con los conocimientos suficientes.

Y eso es, precisamente, en lo que trabajan cada día estos tres investigadores que forman parte del laboratorio SPILab del Grupo de Investigación Quercus, que se creó en la UEx hace más de dos décadas en torno a la ingeniería del software, la rama de la Informática que estudia cómo mejorar los procesos que se utilizan para construir herramientas de cualquier tipo.

Lo forman una veintena de profesores y en el último lustro han trabajado en software cuántico. El último estudio que acaban de firmar ha conectado a los investigadores más punteros del mundo, procedentes de 11 universidades. Han dado un paso clave para definir el futuro de esta disciplina para los próximos años, con la publicación de un trabajo pionero en el prestigioso jornal ACM Transactions on Software Engineering and Methodology (TOSEM).

Este estudio, liderado por los tres investigadores de la UEx, establece las bases para dotar a los programadores y científicos de técnicas y herramientas que permitan desarrollar software cuántico de manera efectiva.

«Todo va a estar relacionado en cómo evolucionen los computadores cuánticos, pues ahora son poco fiables», apunta Murillo, que indica que se acaba de inaugurar uno en Barcelona y hay otros dos en proceso en Galicia y el País Vasco.

En Extremadura no se ha planteado poner uno en marcha y, de hecho, según explica Murillo, «no sería útil, pues se necesita una inversión de 15 millones de euros para montarlo y una infraestructura diaria para mantenerlo con numerosos recursos». Ahora existen máquinas, la mayoría en Estados Unidos, a las que pueden acceder a través de la red.

Con ellas, estos investigadores trabajan diariamente desde Extremadura. «Los procesos se pueden plantear a nivel teórico, pero también tiene que haber un componente práctico, es decir, poner a prueba tus propuestas. Y para ello se necesita validarlas en un ordenador cuántico. A día de hoy usamos los de IBM y Amazon», explica Moguel, que detalla que, precisamente, hay ideas que estos investigadores extremeños han probado en torno a la computación cuántica y ya las usan multinacionales tecnológicas.

De este modo, la Universidad de Extremadura está despuntando en un ámbito que hace años era impensable. Tanto es así que estos investigadores dan formación sobre este campo en numerosos países a alumnos, profesores y profesionales tecnológicos.

Además, tienen varios proyectos nacionales e internacionales en funcionamiento, como el denominado 'Qserv', que lo coordina la Universidad de Extremadura y se basa en proporcionar técnicas y metodologías para el desarrollo de software cuántico que aplique las lecciones aprendidas de la ingeniería de software clásica.

A él se suma 'Qsalud', liderado por empresas que cuenta con la colaboración de varias universidades e instituciones del país. Es un proyecto pionero de farmacogenética para determinar cuál es el medicamento idóneo para una persona según su ADN. Tiene como objetivo relacionar los condicionantes genéticos, así como otras variables de la trayectoria de salud, con la reacción que los medicamentos pueden producir en las personas mayores.

Además, acaban de poner en marcha 'Ripaisc', una red iberoamericana para el avance de la ingeniería de software cuántico. Desde la Universidad de Extremadura coordinan un proyecto en el que participan 29 grupos de investigación de nueve países que busca crear una comunidad investigadora en este ámbito. «Estados Unidos, Europa y China tienen iniciativas muy potentes, pero Iberoamérica dispone de menos recursos, así que el objetivo es unirnos y potenciar que se puede hacer ciencia relevante desde muchos puntos en este ámbito tan pujante», concluyen los investigadores.