Opinión
Profesiones del futuro: Ingeniero de Datos y Computación Cuántica (3b de 3c)
Explora cómo la computación cuántica e ingenieros de datos están transformando industrias mediante algoritmos avanzados y tecnologías emergentes. ¿Estamos listos para tener estas poderosas herramientas en nuestros hogares?
Por: Prof. Jesús Mateus.- Con lo leído hasta ahora juntos visualizamos para qué sirven los Datos: entrenamientos de algoritmos complejos para identificación facial, detección de cáncer en su estado inicial, cultivos listos para cosechar, cálculos matriciales tridimensionales descubriendo curas definitivas a casos de salud que hasta ayer se sabían eran incurables; así como el entrenamiento de robots, economía política, estadística para el conteo de recursos ambientales, demografía proyectada, astrofísica, ingeniería automotriz, desarrollo de energías sostenibles, viaje interestelar, educación, agricultura, ganadería, piscicultura, conducta social, y todo lo que se te ocurra. Ciertamente ahora las IA son grandes colaboradores y extremadamente eficientes para nuestra concepción de hace unos 5 años, y aún así no se compara con lo que viene hoy. Vamos del mundo físico visible, al invisible para nosotros, el mundo cuántico, del que ya habíamos conversado superficialmente y dedicado a otro asunto, también del futuro y con estrecha relación entre sí.
Confieso que si me mostraran un computador cuántico quedaría fascinado de algo que entiendo bien, pero no comprendo, y sin embargo sigue siendo fascinante. Justo ahora los algoritmos informáticos son millones de veces más veloces que un cerebro común procesando información y haciendo cálculos y predicciones con base en estadísticas, pero en IBM tienen un titán, el IBM Quantum System Two, que, si la comparamos con la computación hoy, este haría cálculos en minutos lo que hoy tomaría a la nube millones de años. Con esto iniciamos, y presta mucha atención, porque lo que viene es elemental para comprender temas más complejos. Haré mi labor de docente.
En un capítulo de Caballeros del Zodíaco vimos cómo El Caballero Cristal le enseñaba a Hyoga sobre el cero absoluto, a -273°C (con 15), o también denominada energía de punto cero, una aproximación que llegó Robert Boyle en su texto de 1665 “New Experiments and Observations touching Cold”, y mejorada por Johann Heinrich Lambert en 1779. El computador cuántico funciona solo unos grados por encima de la parálisis atómica absoluta para emplear la superposición cuántica, un estado estable que les permite hacer millones de cálculos a la vez, resolviendo encriptaciones de cifras resueltas en minutos lo que a la nube puede costarle la suma de la creación de una centena de Universos con sus Big Bangs (la teoría que conocemos) uno a la vez. Saludos y mi solidaridad a los de seguridad informática que están temblando justo en este momento, y con sobrada razón. La confianza no se recupera si una institución financiera o la seguridad nacional de un país es vulnerada.
¿Podemos tener una computadora cuántica en nuestro escritorio?
Hablemos del Qubit primero
El qubit (se lee “kiubit”) es la unidad con la que funciona la computación cuántica, y su estado natural, la superposición cuántica, mantiene sus estados “0” y “1” al mismo tiempo. Para los que entendemos de números podríamos imaginarlo como si fuesen número irracionales, y fallaríamos, porque no es que no solo son infinitos, es que todos estos valores existen al mismo tiempo (ese tiempo ilusorio que nosotros los humanos nos inventamos para medir las cosas del mundo y el Universo, pero que es inexistente). Es por eso que es superior a los computadores más poderosos del mundo combinados que funcionan con código binario (que realizan operaciones uno a uno a velocidades impresionantes). En cambio, la superposición cuántica les permite a los computadores cuánticos ejecutar trillones de tareas exactamente en el mismo instante controlando el estado natural atómico, el Universo mismo.
¿Podemos tener uno de estos en casa?
Por el momento tener uno requiere de condiciones extremadamente controladas para que al menos un transmón (un semiconductor del que espero hablarte más adelante) en perfecto funcionamiento, y aún así es insuficiente para mantener a un bit cuántico sin filtración estable sin control humano, siendo que justamente es el control humano que hace que funcione correctamente el mayor tiempo posible para medirlo, por lo que tener uno en casa aún no es posible. Inclusive, empresas como IBM, Microsoft y Google aún exploran un campo que aún tiene incógnitas. ¿Cuáles?
Pues bien, uno de ellos es la optimización del control de los qubits para que sea escalable. Actualmente se calcula que se requieren millones de qubits para lograrlo y realizar tareas completas, y hasta ahora solo estas supermáquinas pueden controlar, estabilizar y medir pocos cientos de bits cuánticos. Es por eso que tanto la Ingeniería de Datos en conjunto con la IA harán posible en los próximos años algo que se piensa hoy una hazaña sin proporción ni precedentes. Ahora bien, al tener un cerebro lógico funcionando en las próximas décadas, el hardware debe estar adecuado para responder al cálculo de estas iteraciones simultáneas instantáneas, ¿y qué pasa si esto puede conectarse con la Eugenesia? Espérame una semana más que te lo explico lo mejor posible, aunque sea en sus fundamentos y con referencias que te encantarán.
¿Qué estudiar?
Para los curiosos afortunadamente tenemos cómo experimentar con un computador cuántico. IBM nos da acceso en el siguiente link (https://www.ibm.com/es-es/topics/quantum-computing) . Ingeniería de Datos, Big Data, Ingeniería Informática, Ciencia de Datos, Física, Física Cuántica, serán solo algunas de las materias que tendrás que ver rigurosamente y que se agregarán a un currículum educativo común, no precisamente para obtener respuestas, sino para hallar más preguntas qué resolver. La creatividad de un Ingeniero de Datos preparado será fundamental para dar uso correcto a las IA. Si eres tan nerd como yo, puede que encuentres un vicio en la investigación y en la resolución de problemas, así que haz ejercicio, come sano, sal a caminar, rodéate de gente que alimente tu espíritu para que estés saludable físicamente y ver lograr cosas que ni tienes idea de lo que somos capaces. Seguro tú serás uno de estas mentes eternas.
Prof. Jesus Mateus, Ingeniero Data & AI “Consein”.
@jesusmateuslopez
@conseinlatam
@gentedehoy
