Ordenadores que prueben nuevos medicamentos en copias digitales del cuerpo humano. Máquinas capaces de testar materiales que ni siquiera existen. Inteligencias cuánticas que reordenen y optimicen la gestión de la energía.
Las promesas de la computación cuántica son muchas y empiezan, poco a poco, a dejar de ser algo reservado a un futuro lejano. El European High Performance Computing Joint Undertaking (EuroHPC JU), el consorcio de supercomputación cuántica de la Unión Europea, ha seleccionado ya los seis primeros proyectos que abrirán la puerta del mundo cuántico en la UE.
Con una inversión superior a los 100 millones de euros, los nuevos superordenadores se ubicarán en España, República Checa, Alemania, Francia, Italia y Polonia. Se integrarán en los superordenadores que ya están en marcha en sus respectivas instalaciones y formarán una red cuántica europea.
El objetivo del EuroHPC JU es que esta red europea de computación cuántica esté disponible en la segunda mitad del próximo año para atender las demandas de investigación y desarrollo de la comunidad científica, la industria y el sector público de cualquier territorio de la UE. De acuerdo con el consorcio, esta red cuántica será capaz de resolver más rápidamente problemas complejos en ámbitos como la salud, el cambio climático, la logística o el uso de la energía, como por ejemplo optimizar flujos de tráfico o resolver problemas numéricos fundamentales de química y física para el desarrollo de nuevos fármacos y materiales.
El salto cuántico del MareNostrum
Una de las seis nuevas infraestructuras cuánticas se construirá en las instalaciones del Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS). Allí, pasará a integrarse con el futuro MareNostrum 5, el superordenador más potente de España y uno de los más avanzados de Europa. Según la última actualización de la lista Top500, el MareNostrum 4 (la versión en uso en la actualidad) es el número 88 mundial.
De acuerdo con el BSC, el nuevo ordenador cuántico que se instalará en Barcelona aumentará de manera notable el impacto de la investigación y la innovación al permitir soluciones que superan las capacidades de los supercomputadores actuales. En la actualidad, el MareNostrum 4 lleva a cabo investigaciones sobre el cambio climático, las ondas gravitacionales, la vacuna contra el sida, nuevas terapias de radiación contra el cáncer o simulaciones sobre la producción de energía de fusión, entre otras cosas.
La inversión, en el caso de España, será de 12,5 millones de euros, cofinanciada al 50 % por la UE y la Secretaría de Estado de Digitalización e Inteligencia Artificial (Sedia), un organismo del Ministerio de Asuntos Económicos y Transformación Digital. El proyecto se desarrollará a partir del programa QuantumSpain, iniciado en 2021 por el Gobierno a través de la Sedia y coordinado por la Red Española de Supercomputación (RES). Y contará con la colaboración del Instituto de Física de Altas Energías (IFAE) y el International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL) de Portugal.
“Esta nueva infraestructura que integrará la computación cuántica con MareNostrum 5 nos permitirá avanzar en múltiples aplicaciones académicas. Este nuevo hito permitirá que el BSC tenga un papel decisivo en Europa en estas nuevas tecnologías que formarán parte de la sociedad del futuro, y refuerza el papel del BSC como uno de los líderes de la supercomputación en Europa”, explica Mateo Valero, director del BSC-CNS.
Los pilares de la red cuántica europea
Además del superordenador cuántico del BSC-CNS, el consorcio europeo ha seleccionado los otros cinco países en los que se asentarán los cimientos de la red europea de computación cuántica.
- LUMI-Q, República Checa. Aunque este superordenador cuántico se vaya a instalar en el National Supercomputing Centre IT4Innovations de la Universidad de Ostrava (República Checa), detrás del proyecto estarán todos los miembros del consorcio LUMI: Finlandia, Suecia, Dinamarca, Polonia, Noruega y Bélgica.
- Euro-Q-Exa, Alemania. El Leibniz Super-computing Centre, de la academia de las ciencias de Baviera, en Alemania, es otro de los elegidos. En la actualidad, el centro ya está investigando la integración de los chips cuánticos en los superordenadores convencionales. Se espera que, allí, la primera demostración pública de las capacidades cuánticas se produzca a principios de 2023.
- EuroHPC Leonardo, Italia. Este superordenador cuántico será instalado en el Tecnopolo de Boloña, en Italia, aunque también estará apoyado por los otros dos miembros del consorcio Cineca (Eslovenia y Alemania). Leonardo será, además, el primer paso en la construcción de una red italiana de supercomputación cuántica.
- EuroQCS, Francia. En Bruyères-le-Châtel, al sur de la ciudad de París, se ubicará el quinto de los superordenadores cuánticos europeos. Se construirá en las instalaciones de la CEA, la agencia francesa de energía atómica. Además de Francia, este proyecto está apoyado por universidades y centros de investigación de Alemania, Irlanda y Rumanía.
- PSNC, Polonia. El último de los supercomputadores con tecnología cuántica estará en el centro de supercomputación de Poznan, Polonia (PSNC, por sus siglas en inglés). Allí también se ubican los dos superordenadores que tiene el país en uso en la actualidad, PRACE-LAB y PRACE-LAB2.
“Gracias a la puesta en común de recursos y conocimientos especializados podemos asumir el liderazgo en un ámbito esencial para el futuro de nuestra sociedad digital. Ello contribuye a nuestra lucha contra el cambio climático y nos permite dar un paso fundamental para materializar nuestra visión de implantar en Europa una infraestructura de supercomputación y computación cuántica de categoría mundial, accesible en toda la UE”, señaló Margrethe Vestager, vicepresidenta ejecutiva responsable de la cartera ‘Una Europa Adaptada a la Era Digital’ en la presentación de la iniciativa.
