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Domingo

¿Qué podemos aprender del plan europeo de computación cuántica?


Sin lugar a dudas, el desarrollo científico y tecnológico va de la mano con el crecimiento de un país. Es algo que hemos escuchado o leído innumerables veces. Aquí queremos exponer cómo llevar esta idea a lo concreto. La propuesta en cuestión es de Mariana Mazzucato, una de las economistas más importantes a nivel global: construir una economía orientada por misiones. Vamos a explicar esto por medio de un ejemplo que se llevó a cabo en Europa durante 2020: la computación cuántica.

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Economía orientada por misiones:

La idea subyacente y más importante de la economía orientada por misiones es que como país o región se tenga un objetivo claro y que las instituciones tanto públicas, como privadas y académicas estén alineadas para lograrlo. Esto es indispensable para enfocar los recursos en las metas propuestas por el país.

Así, el Estado se convierte en un agente central de innovación. Para que estos planes funcionen, la investigación básica debe financiarse con fondos públicos. Parece una inversión de alto riesgo, pero los resultados pueden ser de mucho beneficio. Este es un modelo adoptado para el crecimiento de gigantes tecnológicos desde hace décadas en Estados Unidos. Por ejemplo, el algoritmo de búsqueda que le permitió a Google convertirse en el buscador más utilizado de la red, fue financiado con una concesión de la National Science Foundation. El desarrollo de las tecnologías subyacentes a Tesla, SolarCity y SpaceX, tres compañías de Elon Musk, fueron financiadas por el departamento nacional de energía. A esto se refiere Mazzucato en su libro El Estado Emprendedor, cuando dice que “Steve Jobs fue correctamente llamado un genio por lo visionario de los proyectos que concibió y mercadeó, pero esta historia creó un mito sobre el origen del éxito de Apple. Sin el enorme financiamiento público detrás de las computadoras y las revoluciones del internet, las capacidades de Jobs solo hubieran podido llevar a la invención de un nuevo juguete”.

La misión cuántica en Europa:

Las computadoras cuánticas a diferencia de las clásicas funcionan con un sistema de información que no es binario, contrario a las computadoras que utilizamos hoy en día. La unidad de información en estas nuevas computadoras es el “bit cuántico” o “qubit”, que es un estado cuántico de las partículas que la almacenan, mientras que en las clásicas, esta está codificada por unos y ceros, el “bit”. Esto permite que la cantidad de tiempo que toman procesos excesivamente largos tomen mucho menos tiempo. Se espera que con el desarrollo de esta nueva tecnología, las reglas del juego cambien para la criptografía (descifrar códigos), inteligencia artificial y química (diseño de materiales, agricultura y desarrollo de fármacos). Algunos de estos problemas, podrán pronto ser resueltos en unos cuantos días, en lugar de los años que le tomaría procesar una tarea a una computadora clásica. Esto sería posible con unas cuantas docenas de “qubits”.

Hay que estar conscientes que el estado en el que se encuentran las computadoras cuánticas es apenas el principio. Hay que pensar que están en un estado análogo a las que funcionaban con tarjetas perforadas. Se hacían agujeros en tarjetas de cartón y estas eran las instrucciones que seguía la computadora para realizar los cálculos indicados. Al día de hoy, las computadoras cuánticas son configuradas ad-hoc para el cálculo que se quiere realizar. Cada cálculo es un experimento nuevo. Están lejos de funcionar de manera similar a las que utilizamos para escribir este texto.

El desarrollo de las computadoras cuánticas constituye entonces, lo que podríamos llamar la segunda revolución cuántica. La mecánica cuántica es una teoría desarrollada a principios del siglo pasado. Por muy extraña que nos parezca cuando leemos libros de divulgación o vemos documentales, está presente en nuestro día a día. Las luces LED, o los semiconductores de nuestras computadoras basan su funcionamiento en la teoría cuántica. Este uso en el crecimiento tecnológico acelerado del siglo pasado es a lo que nos referimos como la primera revolución cuántica. Sin embargo, lograr una manipulación mucho más precisa (átomos y moléculas individuales) al servicio del desarrollo tecnológico para que alcance el estado de productos comerciales, es a lo que nos referimos como la segunda revolución cuántica.

Las compañías más conocidas que han desarrollado computadoras cuánticas son IBM, D-Wave o Google, todas norteamericanas. La carrera cuántica (en analogía con la carrera del espacio) tenía, por mucho, a Estados Unidos y Canadá en la delantera. Esto podría parecer paradójico dado que la teoría cuántica fue desarrollada en gran parte por europeos como Schrödinger, Heisenberg, Planck, Dirac o Bohr. Pese a esto, el retraso de Europa en la carrera se había vuelto grande, a pesar de tener investigadores en el campo de la mecánica cuántica que están entre los mejores del mundo: Alain Aspect o Serge Haroche (premio Nobel). Esto despertó en los Estados europeos la necesidad y voluntad de establecer el objetivo como países, de volver y acortar las distancias en el desarrollo de las computadoras y en el uso de la información cuántica.

Fue así, como Mazzucato fue contratada como asesora y recomendó la implementación de la economía orientada por misiones. La misión específica es colocar a Europa en la vanguardia del desarrollo de la computación cuántica. Con este objetivo en mente, la Unión Europea desarrolla una estrategia en la que se crea un nexo importante entre las universidades, el capital privado y el Estado. Conscientes de los riesgos que acarrea financiar investigación en ciencia básica o la creación de prototipos de tecnologías nuevas, el Estado financia a la misma, a cambio de un porcentaje de la compañía en creación. Así, las empresas exitosas se vuelven una fuente de fondos públicos en el futuro. Sin embargo, una vez se logran realizar prototipos exitosos, la comercialización y sobre todo la producción en masa pasa a ser una inversión de capital privado. La infraestructura es entonces desarrollada por empresas establecidas que adquieren también un porcentaje de estas empresas, invirtiendo y expandiéndose en la tecnología de punta a nivel mundial, con un riesgo mucho más bajo. 

Estas empresas emergentes o startups nacen todas del trabajo de grupos de investigación en las universidades. Tal es el caso de Pasqal, una empresa que busca despegarse de la necesidad de realizar un experimento distinto para cada cálculo que se hace y empezar a programar una computadora cuántica. Este constituye un salto enorme en el desarrollo de la computación cuántica. Esta compañía es consecuencia de la investigación desarrollada en el Institut d’Optique de la Universidad de Saclay en la región parisina. El desarrollo inicial fue financiado al inicio con fondos públicos europeos y ahora la comercialización está siendo llevada a cabo con fondos público-privados. Otro ejemplo exitoso es el de Qblox de la Universidad Tecnológica de Delft, en Holanda. Esta empresa intenta construir las primeras computadoras con cientos de “qubits”.

Estos dos son ejemplos del éxito europeo de la economía orientada por misiones. Europa, en tan solo un año está en la vanguardia y en competencia directa con norteamérica en la carrera cuántica. Los agentes principales de desarrollo de un país deberían ser el Estado, las empresas privadas y la academia y esto se da cuando todos se unen para lograr un objetivo común.

Una historia que pudo ser exitosa en Guatemala

Una historia que pudo funcionar en Guatemala es la de la Incaparina. El gobierno de Guatemala se propuso como meta disminuir los niveles de desnutrición en el país. Es así como el Instituto de Nutrición de Centro América y Panamá (INCAP), una institución dedicada a la investigación, financiada con fondos públicos, con un grupo liderado por el doctor Carlos Bressani, desarrolla la Incaparina, un producto que cubre las necesidades nutricionales a partir de productos locales en Guatemala. Después, la receta y la comercialización pasó a manos privadas y ahora, podemos encontrarla en supermercados o tiendas de barrio. Sin embargo, el proceso tuvo sus fallos para entrar en la idea de la economía orientada en misiones, ya que el Estado ya no juega ningún rol en la distribución de la Incaparina, y así la inversión inicial fue financiada por fondos públicos pero no se tuvieron los beneficios de la inversión que se pudieron obtener.

Estamos seguros que, en Guatemala existen muchos proyectos o ideas innovadoras en las universidades del país que con un poco de inyección económica del Estado, el interés de los fondos privados cuando los prototipos estén realizados y la voluntad de las universidades en impulsar la investigación, pueden llevarse a cabo en este país. Pero antes de esto, queremos poner el debate sobre la mesa ¿qué metas y misiones podemos ponernos como país?

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