Mario Piattini Velthuis
Catedrático de Lenguajes y Sistemas Informáticos de la Universidad de Castilla-La Mancha
aQuantum CRO. Director del Grupo Alarcos
Tras la transformación digital basada en redes sociales, Internet de las Cosas, blockchain, Inteligencia Artificial, impresión 3D, big data, computación en la nube, etc. se abre paso ya la siguiente revolución, que viene de la mano de la nanotecnología, la biotecnología, la genómica y la computación cuántica. Si el siglo XIX lo podemos considerar como la era de la máquina, y el siglo XX la era de la información, el siglo XXI será la era cuántica. El Institute for Business Value de IBM va más allá, señalando que vivimos ya en la «Década Cuántica», y que asistiremos a «la revolución informática más importante en 60 años» como consecuencia de la integración de la informática clásica, la computación cuántica y la inteligencia artificial.
La computación cuántica se basa en explotar las propiedades de la mecánica cuántica, campo de la física que describe el comportamiento de la naturaleza a niveles subatómicos; ya que, como sentenció Lloyd hace más de una década nuestro universo es realmente un «ordenador cuántico».
Actualmente se pueden utilizar diferente hardware (D-Wave, Rigetti, IBM, Google, etc.) y plataformas cuánticas (Amazon Braket, Microsoft Azure, QuantumPath, etc.) sacando provecho de su enorme capacidad de computación para resolver problemas considerados muy difíciles para los ordenadores «clásicos»; de hecho, la «supremacía» y la «ventaja» cuántica ya se han demostrado. Todo ello da lugar a múltiples aplicaciones interesantes en diferentes dominios: economía y servicios financieros (optimización de riesgos de carteras, simulaciones y análisis de escenarios, predicciones de crisis financieras, etc.), química (simulaciones de moléculas complejas, descubrimiento de nuevos materiales, etc.), logística y cadena de suministro (optimización de problemas de aprovisionamiento, producción y distribución, optimización de rutas de vehículos, etc.), energía y agricultura (producción de amoníaco, mejor distribución de recursos, etc.), y medicina (descubrimiento de medicinas, detección de enfermedades, diseño de drogas, medicina personalizada, predicción de prescripciones terapéuticas, etc.). Siendo precisamente este último de la salud el que más desafíos presenta respecto a la privacidad.
Podemos identificar dos tipos de problemas de la informática cuántica relativos a la privacidad. Por un lado, la tecnología cuántica conlleva una enorme capacidad de computación para resolver problemas considerados muy difíciles para los ordenadores «clásicos». Y así, algoritmos como el de Shor (que reduce el tiempo de ejecución de la factorización de números enteros) son una amenaza para la ciberseguridad. A este respecto, el World Economic Forum en enero de este año acaba de publicar unos «Quantum Computing Governance Principles» entre los que plantea como objetivo «mitigar las posibles violaciones de la privacidad de los datos mediante el robo y el procesamiento por parte de los ordenadores cuánticos», insistiendo en la protección de datos de carácter personal con criptografía resistente a ordenadores cuánticos («criptografía postcuántica»), así como en el desarrollo de políticas reguladoras que garanticen la protección de datos personales en la era cuántica.
Aunque estamos convencidos de que la computación cuántica va a suponer una nueva "edad de oro" en la ingeniería del software, corremos el riesgo de cometer los mismos errores que con la informática “clásica” ignorando la historia de la ingeniería del software
El segundo tipo de problema es que, aunque estamos convencidos de que la computación cuántica va a suponer una nueva «edad de oro» en la ingeniería del software, corremos el riesgo de cometer los mismos errores que con la informática «clásica» ignorando la historia de la ingeniería del software. Por eso desde la unidad conjunta (entre el Grupo Alarcos de la UCLM y la empresa Alhambra) aQuantum, hemos promovido hace dos años el «Manifiesto de Talavera sobre la Ingeniería y la Programación de Software Cuántico», que establece una serie de principios y compromisos; entre los cuales se destaca que «la ingeniería de software cuántico debe abordar la seguridad y la privacidad desde el diseño». Esta buena práctica que tantos años nos ha costado introducir en la informática clásica, corre el peligro de «obviarse» a la hora de desarrollar los nuevos sistemas híbridos, en los que se utilizará tanto informática clásica como cuántica. Por eso hacemos en el citado manifiesto una llamada a la acción a las diferentes partes interesadas: investigadores, administraciones, educadores etc.
Además de un buen gobierno de las tecnologías cuánticas, es imprescindible abordar los aspectos éticos y legales. Estamos convencidos de que sería más eficaz hacerlo en estos momentos en los que la informática cuántica da sus primeros pasos, para lo que podemos aprovechar la experiencia existente para la Inteligencia Artificial.