Akademia
David López, antiguo alumno de Akademia, a la vanguardia de Quantum Computing

De la Física a la investigación frontera en Quantum Computing: un viaje de descubrimiento, investigación y conocimiento
En la Fundación Innovación Bankinter estamos muy orgullosos de los alumni que han participado en nuestro programa Akademia.
El diseño y ejecución del programa lo hacen único: desde el proceso de selección de los estudiantes y el enfoque práctico e innovador del contenido de las clases, hasta la calidad de los docentes que las ofrecen. Esto hace que nuestros alumnos sean personas apasionadas por la innovación, dispuestas a brindar perspectivas frescas y soluciones innovadoras en sus áreas de especialización.
En esta ocasión entrevistamos a David López, antiguo alumno de Akademia, quien se encuentra finalizando un doctorado en Computación Cuántica Experimental, uno de los primeros, si no el primero de su tipo que se realiza en España.
David es un apasionado de la física, de la cuántica y del humor. No en balde, aúna sus pasiones en sus monólogos, que le gusta hacer en directo. Como encuentra tiempo para todo (¿habrá descubierto cómo aplicar la superposición cuántica a su vida diaria? 😉), también tiene un canal de YouTube, IGNORANTIA, donde, entre otros, tiene vídeos sobre cómo hacer un ordenador cuántico, en clave de humor:
A continuación, resumimos la entrevista que mantuvimos con David:
¿Cuál ha sido tu trayectoria desde la universidad?
Comencé estudiando Física en la Universidad de Barcelona, enfocándome en la vertiente teórica. Tras finalizar la carrera, me adentré en un Máster en Física Avanzada, que realmente era como un quinto año de Física, centrándome en temas de Física Cuántica y Física Estadística. Mi trabajo de Máster se centró en un estudio teórico sobre el condensado de Bose-Einstein, un interesante nuevo estado de la materia.
Durante mis estudios, tuve la oportunidad de colaborar con dos físicos extraordinarios: Arturo Polls, tristemente fallecido y Bruno Julià-Diaz, de la Facultad de Física de la Universidad de Barcelona. Además, realicé una estancia experimental en el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB), donde trabajé en proyectos relacionados con la superconductividad, específicamente en resistive switching, un fenómeno que permite cambiar controladamente la conductividad de un material.
Al terminar el Máster, me encontré en una encrucijada, sin tener claro si lo que estaba haciendo era realmente lo que me apasionaba. Así que decidí tomarme un año sabático y me fui a Dinamarca, donde enseñé matemáticas, física, español y realicé actividades artísticas, como parte del programa Servicio Voluntario Europeo (SVE).
A mi regreso, mientras buscaba un doctorado que realmente me interesara, trabajé como programador en INDRA. Durante esa búsqueda de doctorado, me di cuenta de que mi verdadera pasión estaba en la Física Experimental. La teoría atómica, en la que me había enfocado, me parecía demasiado alejada de una comprensión física intuitiva de los fenómenos.
Finalmente, mi supervisor me puso en contacto con Ignacio Latorre (experto del Future Trends Forum de la Fundación, Director del Centro de Tecnologías Cuánticas de Singapur e Investigador Jefe del Instituto de Innovación Tecnológica de Abu Dhabi) y éste con Pol Forn-Díaz, Jefe del Grupo de Tecnología de Computación Cuántica del IFAE (Instituto de Física de Altas Energías). Me fascinó el proyecto de computación cuántica experimental que estaban desarrollando desde IFAE en colaboración con el BSC (Barcelona Supercomputing Center) y decidí esperar a obtener financiación para poder colaborar con ellos y empezar mi doctorado.
Estuve un año esperando esa financiación y ahora, ya acabando el doctorado, estoy escribiendo mi tesis. Durante este periodo, he realizado estancias cortas en el MIT y en el Instituto NÉEL, y una estancia larga en Japón, en NTT. Una vez presente mi tesis, tengo planeado viajar antes de volver a trabajar en Qilimanjaro Quantum Tech, donde he trabajado a tiempo parcial durante el doctorado.
Tras tu paso por el programa Akademia, ¿cambió tu manera de entender la innovación?
Sí, mi perspectiva sobre la innovación experimentó un cambio significativo. Como estudiante de Física, mi enfoque siempre había sido muy teórico y abstracto. Sin embargo, mi experiencia en Akademia fue reveladora. Me sorprendió gratamente descubrir que existen innumerables aplicaciones prácticas para los conceptos que había aprendido. Lo que más me impresionó fue la forma en que se presentaban y estudiaban estas ideas, con una visión amplia y a largo plazo, anticipando tendencias que tardarían años en convertirse en mainstream.
Antes de mi paso por Akademia, la palabra «innovación» no era algo en lo que pensaba con frecuencia. Mis intereses estaban firmemente arraigados en el ámbito científico y teórico. Pero Akademia cambió eso; no tanto modificando mi manera de pensar, sino más bien introduciendo la idea de innovación en mi mapa mental. Me hizo ver la importancia de innovar para crear nuevas realidades tecnológicas, algo que antes no había considerado seriamente. Esta experiencia amplió mi horizonte y enriqueció mi comprensión de cómo la teoría puede transformarse en práctica innovadora.
¿Qué es lo que más te gustó del programa Akademia?
Lo que más me gustó del programa Akademia fue, sin duda, la calidad y la profundidad de los contenidos. Me impresionó cómo estaba todo tan bien preparado y estructurado. En cada tema que se abordaba, había una riqueza de información disponible que permitía una inmersión completa si así lo deseabas. Nada se dejaba al azar o a la improvisación, lo cual es algo que valoro enormemente en un programa educativo.
Recuerdo especialmente una sesión sobre coches eléctricos que me resultó particularmente fascinante. Pero no solo el contenido era excepcional, sino también el perfil de los docentes y ponentes. Sus impresionantes trayectorias profesionales no solo eran inspiradoras, sino que también me impulsaban a ser más proactivo y “espabilado” en mi propio camino.
Otro aspecto que quiero resaltar de Akademia es que me permitió darme cuenta de la importancia de las habilidades blandas (soft skills) en el mundo de los negocios, especialmente en lo que respecta a la transformación de una idea en algo tangible y práctico. Akademia me ayudó a cambiar mi paradigma sobre la relevancia de las ideas: aprendí que lo que realmente importa no es solo tener grandes ideas, sino la capacidad de llevarlas a la práctica. Este enfoque práctico es lo que realmente marca la diferencia.
Para que lo podamos entender todos, ¿nos puedes contar en qué ha consistido tu investigación durante el doctorado?
Estoy trabajando en el campo de la Computación Cuántica Experimental, y mi doctorado es uno de los primeros, si no el primero, en España sobre Computación Cuántica Experimental. Esto significa que mi trabajo es un poco más fácil de explicar en comparación con otras investigaciones más especializadas que requieren un contexto más profundo.
En esencia, gran parte de mi esfuerzo se ha centrado en poner en marcha un ordenador cuántico. Pero no es un ordenador cuántico cualquiera; está basado en un tipo de qubits que se diferencian del estándar habitual. Los qubits son, en términos simples, la unidad básica de información en la computación cuántica, similar a los bits en la computación clásica. Lo realmente significativo de mi trabajo es que hemos empezado a utilizar un tipo específico de qubits, los flux qubits, para crear un prototipo muy básico de ordenador cuántico. Este prototipo es especial porque permite realizar computación cuántica analógica. En el mundo de la computación cuántica, generalmente tienes dos enfoques: la computación digital, que se basa en puertas lógicas, y la computación analógica, que opera en un continuo de corriente y de flujo.
He construido este prototipo y ya he comenzado a realizar experimentos con estos tipos de qubits aquí en Barcelona.
Desde tu perspectiva, ¿qué tecnología de base de computación cuántica considera más prometedora y por qué?
Llevo cinco años trabajando en este campo, y aunque es un tiempo considerable, aún me considero en proceso de adquirir una perspectiva completa. La predicción de tendencias en este ámbito es compleja, especialmente porque los avances no siempre siguen un patrón lineal.
En mi trabajo, utilizo la tecnología de circuitos superconductores, la misma que emplean gigantes como Google e IBM. Esta tecnología está actualmente a la vanguardia y no muestra signos de estancamiento. Sin embargo, hay otras tecnologías emergentes que también muestran un gran potencial. Por ejemplo, la tecnología de spin qubits muestra resultados prometedores, aunque su escalabilidad sigue siendo un desafío. Si se logra superar este obstáculo, podría ser una opción muy eficaz. Los semiconductores también son una alternativa atractiva, especialmente por su potencial en la fabricación a gran escala. Además, las tecnologías basadas en fotones y en átomos de Rydberg están demostrando ser efectivas.
Es importante considerar que la primera tecnología en alcanzar un hito significativo no necesariamente será la mejor a largo plazo. A veces, el éxito temprano se debe más a la cantidad de recursos y esfuerzos invertidos en su desarrollo. Actualmente, hay una gran cantidad de investigadores y empresas, incluyendo Google, IBM, Qilimanjaro y D-Wave, trabajando en circuitos superconductores, lo que les da una ventaja aparente. Sin embargo, este campo está en constante evolución. Si algún grupo logra desarrollar un prototipo revolucionario con una tecnología diferente, podría cambiar completamente el panorama de la computación cuántica. Por lo tanto, aunque los circuitos superconductores parecen ser la opción más prometedora en este momento, el futuro podría depararnos sorpresas y avances significativos en otras áreas.
¿Hay alguna aplicación particular de la computación cuántica que te parezca que pueda ser el Santo Grial?
En mi posición dentro del campo de la física cuántica experimental, quizás no soy la persona más indicada para abordar esta pregunta, pero basándome en mi percepción y las conversaciones que he tenido con expertos en el área, creo que las simulaciones de componentes químicos, o la química cuántica, representan el mayor potencial, especialmente a corto plazo. Esto se debe a que estamos utilizando sistemas cuánticos para simular otros sistemas cuánticos. Hay una especie de mapeo directo en este proceso, lo que ofrece una ventaja significativa: los datos con los que trabajamos son intrínsecamente cuánticos.
En comparación con otros campos donde los datos son clásicos, como en la optimización de procesos, aquí nos enfrentamos a una situación única donde tanto el procesamiento como los datos son cuánticos. Esto no solo mejora la eficiencia del procesamiento, sino que también amplía las posibilidades de lo que podemos simular y entender.
¿Cuán de cerca ves que pueda haber computación cuántica comercial masiva?
Debo admitir que aún me falta perspectiva para hacer una predicción precisa. Sin embargo, basándome en mi experiencia y conocimientos actuales, no me sorprendería que dentro de unos 5-10 años pudiéramos estar presenciando aplicaciones comerciales masivas en este campo. Esta estimación podría ajustarse a medida que adquiera más experiencia, especialmente ahora que estoy a punto de comenzar a trabajar en Qilimanjaro, un proyecto que sin duda ampliará mi visión y comprensión del sector.
¿Cuáles son tus planes de futuro?
En marzo de 2024, tengo planeado comenzar a trabajar en Qilimanjaro, donde me enfocaré en el área del diseño teórico de ordenadores cuánticos, un aspecto crucial que se basa en la ecuación de Schrödinger y las leyes fundamentales de la física cuántica.
Por otro lado, los algoritmos cuánticos se suelen diseñar sin tener en cuenta la tecnología del ordenador en que se implementarán (se pueden implementar en superconductores, fotones, etc.). Parte de mi trabajo será traducir esos algoritmos al procesador físico que habré ayudado a diseñar.
Además, es probable que asuma un rol importante en la comunicación entre los equipos de hardware y software. En este campo, a menudo se hablan «idiomas» diferentes entre estos dos grupos, lo que puede llevar a fallos de comunicación. Este problema es común en muchas empresas dedicadas a la computación cuántica, y mi objetivo será facilitar una comunicación efectiva entre estos equipos para mejorar la colaboración y eficiencia en nuestro trabajo.
Desde tu experiencia, ¿qué consejo le darías a los estudiantes o profesionales que estén considerando una transición hacia la computación cuántica?
Entiendo que la palabra «cuántica» puede resultar intimidante y generar cierto respeto o incluso miedo. En mi labor de divulgación, he notado que la cuántica atrae a personas con expectativas de algo extraordinario o incluso fantasioso. Sin embargo, lo primero y más importante es desmitificar la cuántica. Sí, es cierto que es un campo extraño y complejo, pero es algo que funciona y con lo que se puede trabajar.
Mi consejo principal para aquellos estudiantes o profesionales que consideran una transición hacia la computación cuántica es no tenerle miedo. Es fundamental aceptar que no se va a entender completamente la cuántica. No es necesario tener una comprensión total del mundo cuántico para trabajar en él. Incluso yo, con mi experiencia, hay aspectos de la cuántica que aún no comprendo del todo, pero he aprendido a trabajar con ellos.
Si vienes de otro campo, es importante reconocer que la cuántica es peculiar, pero eso no debe ser un obstáculo. Con entender algunos conceptos básicos, ya tienes una base sólida para empezar. La computación cuántica ofrece muchas oportunidades, pero también puede ser abrumador decidir por dónde empezar. Mi recomendación es aprender poco a poco. En este momento, la computación cuántica no parece ser un cambio radical inminente en la tecnología, así que hay tiempo para hacer una transición gradual. Invierte tiempo en entender qué está pasando en el campo, desarrolla una intuición sobre cómo funciona y cuáles son las tendencias actuales. Una vez que tengas una mejor comprensión, podrás identificar oportunidades y encontrar tu lugar en este emocionante y desafiante campo de la computación cuántica.
¿Cómo divulgar la física cuántica y la computación cuántica?
Mi enfoque en la divulgación de la cuántica es bastante peculiar: me gusta combinar el humor con la ciencia, algo que considero esencial para hacer la cuántica accesible y memorable. En mis monólogos de comedia, por ejemplo, aunque no todo es sobre física, siempre intento incluir algún chiste relacionado con ella. Creo firmemente que el humor no solo entretiene, sino que también ayuda a entender mejor los conceptos, haciéndolos más memorables que una simple exposición teórica.
Mi estrategia es desdramatizar la cuántica. A menudo, la gente se siente intimidada por esta materia, pensando que es demasiado compleja o inaccesible. Pero yo intento mostrar que no es así, incluso admitiendo que yo mismo no la entiendo completamente. Esto ayuda a que el público se sienta más cómodo y abierto a aprender. Además, he notado que la cuántica atrae mucho interés. Cuando hablo de computación cuántica siempre hay una buena asistencia en mis charlas. Esto es una gran ventaja para la divulgación científica.
Para aquellos interesados en profundizar en temas de cuántica, me permito mencionar mi canal de YouTube, IGNORANTIA. Allí comencé una serie sobre cómo construir un ordenador cuántico. Aunque la pandemia interrumpió la serie, hay un video que explica el proceso. Creo que puede ser un recurso valioso para cualquiera que quiera entender mejor la cuántica de una manera amena y accesible.
¡Muchas gracias, David! ¡Y muchos éxitos!
Si quieres seguir a David en su faceta de cómico, su nombre es Lope Núñez, y su Instagram, @LopeNunez.
Si quieres profundizar en el estado del arte de la computación cuántica, no dejes de leer nuestro informe del Future Trends Forum Quantum Computing e Inteligencia Artificial: La Revolución Silenciosa.
Si quieres conocer los testimonios de otros alumni de Akademia, aquí puedes verlos.
Y si quieres saber más sobre el programa Akademia, te invitamos a visitar la web de la Fundación.