Fue su interés por conocer la aplicabilidad de los conceptos abstractos que aprendía en clases de ciencia, como pueden ser las matemáticas, lo que convirtió a Elena Yndurain en una experta en tecnología cuántica. “Siempre he buscado trabajos que tuvieran una intersección entre lo científico-técnico y su aplicabilidad de negocio”, afirma.
Autora del libro Quantum Computing Strategy: Foundations and Applicability, es una de las personas que actualmente puede explicar qué integra el 1,5% del gasto en Defensa que exige la OTAN en cuanto a capacidades duras, junto al 3,5% de armamento. Por ejemplo, la tecnología cuántica.
Directiva de producto de Inteligencia Artificial en Microsoft, Yndurain combina su perfil empresarial con una sólida trayectoria académica. Es profesora honorífica en el Departamento de Ingeniería Telemática de la UC3M y profesora adjunta en IE Business School, donde realiza una investigación del estado de la tecnología cuántica en Europa enfocada a materias de defensa.
Defina qué es la tecnología cuántica para que lo entienda mi vecino de arriba, o yo misma.
La tecnología cuántica aprovecha las leyes de la mecánica cuántica, una rama de la física que rige lo más pequeño del universo (como por ejemplo los átomos) para desarrollar tecnologías más potentes que las actuales. Es la intersección de la tecnología de información con la física cuántica.
¿Forma parte de nuestras rutinas?
Totalmente, vivimos rodeados de átomos. Sin ir más lejos, los rayos X, tan utilizados, son radiaciones electromagnéticas de alta energía y corta longitud de onda. La tecnología cuántica es una evolución de más de un siglo de avances científicos, y ahora estamos entrando en una nueva revolución en la que tenemos la destreza tecnológica para manipular, controlar y explotar sistemas cuánticos individuales para aplicaciones prácticas.
¿Qué aporta la tecnología cuántica en la vida real?
Sensores precisos, capaces de encontrar señales ocultas incluso en entornos difíciles. GPS, sistemas de detección, imágenes médicas, telecomunicaciones, Blockchain. Comunicaciones seguras, evitando escuchas en la transmisión de datos… La computación avanzada puede proveer una mayor capacidad de cómputo para resolver problemas complejos, tales como procesos físicos químicos, para analizar moléculas en busca de estructuras químicas. También análisis de reacciones químicas para mayor eficiencia en las baterías de litio, diseño de nuevos materiales, o creación de fuentes de energías renovables.
¿Cómo lo puede agradecer el ser humano de manera directa?
Aporta componentes de medicina en diseño de fármacos. También en la planificación de rutas para tráfico de automóviles o aéreo, programación de la producción en logística, gestión de la cadena de suministro, gestión de la red energética con múltiples fuentes de energía, o carteras de inversión financiera. También en el análisis de productos financieros, simulaciones de rendimiento aerodinámico para aviones o automoción, o evaluación de probabilidad de fallos en sistemas críticos como motores o estructuras.
¿Cómo se aplica en la inteligencia artificial?
Se aplica en la comprensión de datos, a la hora de encontrar correlaciones y hacer predicciones. Por ejemplo, el reconocimiento de imágenes y voz, predicción de eventos futuros para puntuación crediticia financiera, detección de fraudes, o mantenimiento predictivo de maquinaria.
Ahora que la OTAN y Europa aprieta con la urgencia de rearmarnos, ¿en qué puede contribuir este tipo de tecnología a hacernos fuertes?
El sector de defensa puede beneficiarse de las oportunidades de las tecnologías cuánticas para mejorar la seguridad y las capacidades operativas, con aplicaciones como comunicaciones cuánticas seguras para proteger información sensible contra ataques, sensores cuánticos para mejorar la detección de objetos y sistemas invisibles, optimización de recursos y logística de transporte de equipos militares en tiempo real, simulación de materiales avanzados para crear nuevas armas o blindajes más eficientes, incluso predicción de escenarios complejos mejorando la toma de decisiones estratégicas.
¿Hay algún riesgo del uso de esta tecnología?
Un aspecto crítico es la seguridad post-cuántica, ya que los ordenadores cuánticos podrían hacer obsoletos los sistemas de cifrado actuales usados en criptografía. En los años 90, el matemático Peter Shor diseñó un algoritmo que podía factorizar exponencialmente más rápido, ¡esto implicaría que romper una clave que podría llevar cientos de trillones de años se podría hacer en 8 horas! Así, el ordenador cuántico podría romper las claves de seguridad actuales, basadas en factorización de números. Esto afecta a datos almacenados o transmitidos, incluida la información cifrada cotidiana como correos electrónicos, llamadas telefónicas, contraseñas, almacenamiento en la nube, transacciones financieras, certificados digitales e historiales médicos.
¿Un campo atractivo para los hackers?
Aunque la computación cuántica no esté funcionando plenamente, y no suponga actualmente un riesgo para los esquemas de ciberseguridad, pueden estar capturando y almacenando los datos de hoy para descifrarlos mañana. Se estima que para el 2030, más de la mitad de los esquemas criptográficos actuales estarán obsoletos. Aparece el concepto de la criptografía post-cuántica (PQC), que se basa en sistemas criptográficos matemáticos convencionales extremadamente complicados y seguros contra ordenadores tanto cuánticos como clásicos. Se denominan algoritmos cuánticamente seguros, y están validados por la agencia estadounidense NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tecnología). Además, funcionan con los protocolos y redes de comunicación existentes, pero implican una actualización de todos los sistemas actuales de cifrado.
China o Estados Unidos invierten más en esta tecnología que Europa. ¿Cuál cree que es el motivo?
Tanto China como EEUU son potencias con una estrategia clara: dominar tecnologías que definirán la próxima década. China se adelantó al crear un plan nacional cuántico en el año 2016, realizando la primera demostración de comunicaciones cuánticas a través de satélite. Esto fue el pistoletazo para la creación de planes cuánticos y la inversión en EEUU, Europa, y Asia.
¿Europa tiene un plan sólido?
Lo tiene para impulsar las tecnologías cuánticas enfocado en comunicaciones y ordenadores, pero su nivel de inversión es muy inferior al de China, que invirtió 25 billones de dólares. El gran problema es que, aunque hay un enfoque europeo, cada país tiene su propio plan cuántico, que no necesariamente está alineado con el resto de Europa. Sería más eficiente estar coordinados para aunar esfuerzos en los desarrollos tecnológicos de los diferentes componentes de la cadena de valor, pero para ello habría que resolver, entre otras cosas, las barreras de propiedad intelectual.
¿Sería útil un fondo soberano de infraestructuras de la UE?
Muchas empresas europeas lo piden para apoyar sectores intensivos en capital como puede ser el cuántico. Esto ayudaría a tener unos fondos de inversión de mayor envergadura, ya que EEUU invierte más del triple a nivel privado (VC) en los startups, que es lo que les permite crecer y escalar.
¿En qué difiere el plan de inversión de China o EE UU frente al europeo?
En EEUU o China la tecnología se ha percibido como un impulso para la productividad del país. Las inversiones se han realizado de mayor envergadura y largo plazo (10-20 años) que son los plazos en los que se necesita trabajar en I+D. Las ayudas gubernamentales han sido también inversiones en proyectos y no préstamos con condiciones especiales que es el caso muchas veces de Europa. La colaboración público-privada y civil-militar que tiene EEUU, ayuda a enfocar las inversiones. Las universidades tienen grandes inversiones de empresas para proyectos de investigación, cosa que no ocurre de igual manera en Europa.
¿Cómo valora en concreto el nivel de implicación de España?
Este año España ha lanzado su plan cuántico, en el que anuncio una inversión de 808 millones de euros, de los cuales una gran parte ya estaban adjudicados y cuyo plazo es el 2025. Es una muy buena iniciativa, pero no claro su enfoque a largo plazo ni su inversión en los startups de infraestructura, para posicionar a España bien en la cadena de valor. Si la infraestructura (hardware) no funciona, de nada sirve el desarrollar aplicaciones (software) que van por encima.
¿Cómo se puede adecuar la educación a la computación cuántica?
Los programas académicos de STEM (science, technolgoy, engineering, mathematics) tendrán que actualizarse e incluir asignaturas de física cuántica en sus programas. Esto implicará fortalecer el dominio matemático del área de álgebra lineal. En las empresas también se necesitará hacer una recualificación de los empleados, que deberán aprender tecnologías cuánticas, al igual que están aprendiendo inteligencia artificial.