Unión de Quantum Computing e IA, la (gran) revolución tecnológica 

ChatGPT, la herramienta basada en Inteligencia Artificial generativa creada por OpenAI es sin duda la estrella tecnológica de los últimos meses. Es una versión más avanzada que la IA utilizada por ejemplo para la cumplimentación automática de textos, o para Siri o Alexa. La gran diferencia es que la IA generativa puede crear contenido nuevo, como imágenes, texto, audio, vídeo e incluso código, a partir de un prompt o comando textual. 

El desarrollo avanza a una velocidad asombrosa y, en el marco del think tank Future Trends Forum (FTF) Quantum Computing, celebrado en Madrid entre el 29 de noviembre y el 1 de diciembre de 2022, el experto de IA Calum Chace compartió algunos datos muy reveladores: el generador de texto GPT-3 de OpenAI cuenta con 175 mil millones de parámetros; su sucesor, GPT-4, multiplicará esta cifra por más de 500, hasta los 100 billones de parámetros. Pero se podría ir incluso mucho más allá. 

La IA aprovecha grandes conjuntos de datos para entrenar modelos y hacerlos cada vez más ‘inteligentes’ y desde hace tiempo los investigadores están explorando nuevas formas de mejorar los algoritmos: una de ellas es la computación cuántica. La unión entre estas dos tecnologías ha dado lugar a lo que los expertos ya denominan IA cuántica, que podría representar la verdadera revolución tecnológica del siglo, haciendo posible alcanzar objetivos tecnológicos impensables hasta hace unos años. 

De hecho, los sistemas de inteligencia artificial de los ordenadores cuánticos podrán aplicar los principios de la mecánica cuántica a sus cálculos, que incluyen: 

superposición: la capacidad de los bits cuánticos, o qubits, de parecer estar en múltiples posiciones a la vez, en lugar de solo las posiciones binarias 1 o 0 de un bit estándar. Es decir, los qubits pueden crear espacios computacionales complejos y multidimensionales en los que los problemas se pueden representar de diferentes maneras. 

entrelazamiento: es el potencial de correlaciones entre qubits, es decir, la capacidad de relacionar el comportamiento de dos cosas distintas. Cuando dos qubits están entrelazados, los cambios en un qubit tienen un impacto directo en el otro, lo que permite que los algoritmos cuánticos exploten estas relaciones para encontrar soluciones a problemas complejos. 

En pocas palabras, la computación cuántica está configurada para acelerar considerablemente y hacer que el proceso de aprendizaje automático sea más preciso para que la IA pueda aprovechar una cantidad de datos actualmente inimaginable. Además, la computación cuántica permitirá que los ordenadores lleguen a conclusiones más precisas que las posibles con las máquinas tradicionales. Con conjuntos de datos más amplios para entrenar los modelos de IA, será posible identificar nuevas formas de resolver problemas y hacerlo más rápido: de alguna manera, la IA podrá pensar ‘fuera de la caja’, una capacidad por ahora reservada solo al ser humano. 

Calum Chace considera que “la combinación de Quantum Computing e IA llevará a tener potencias de cálculo 100 veces mayores que las actuales en diez años y 10.000 veces mayores en 20 años, con un crecimiento exponencial en lugar de lineal”. En este sentido, se puede suponer que la integración de la computación cuántica con la IA producirá una tecnología mucho más poderosa, capaz de mejorar el desarrollo de algoritmos de aprendizaje automático que ayudarán a que diversas industrias sean más eficientes. 

En opinión del experto, este avance tendrá recaídas en la atención y la asistencia sanitaria, con el descubrimiento de nuevos medicamentos y nuevas formas de entender e interactuar con el cuerpo humano; en particular, con el cerebro, mediante interfaces cerebro-ordenador (BCI Brain-Computer Interface) basadas en computación cuántica e IA.  

Algunas de las predicciones más emocionantes se refieren al potencial de romper las barreras lingüísticas o de construir modelos con capacidades de toma de decisiones más precisas, particularmente útiles en finanzas, donde a menudo existe una alta tasa de inexactitud debido a los datos limitados que se usan para entrenar los modelos actuales. 

McKinsey también considera que algunos de los sectores que, a corto plazo, más podrían beneficiarse de la tecnología cuántica son el farmacéutico, químico, automoción y financiero, cuyo valor se estima en unos 300.000-700.000 millones de dólares. Sin embargo, la propia McKinsey advierte de que la escasez de talento amenaza con detener los avances en los casos de uso de esta tecnología. 

A medio y largo plazo, la IA cuentística irrumpirá en todos los ámbitos: desde la medicina a la logística, pasando por la biología, la educación, la creatividad, el transporte o la exploración del espacio. De hecho, un 48% de los líderes de TI encuestados por el estudio 2022 Quantum Readiness Survey de EY cree que la computación cuántica desempeñará un papel importante en sus sectores en 2025. Estas tecnologías también están abriendo un nuevo horizonte en la forma en que se resuelven los problemas y, por tanto, en la creación de nuevos enfoques científicos y algoritmos. 

Es lo que el experto Brian Lenahan, también presente en el último FTF, igual que Artur Ekert, catedrático de física cuántica en la Universidad de Oxford, denomina una actitud de inspiración cuántica, o “quantum inspired”. Ekert, por su parte, considera que “la computación cuántica es uno de los experimentos más complejos y sofisticados que ha producido la humanidad, más incluso que viajar a la Luna”. Eso sí, como siempre cuando se asoma una nueva tecnología, “hay que distinguir las promesas exageradas de las realidades potenciales con fundamento”, avisa Lenahan.