La computación cuántica y su futuro en Paraguay: el aporte del Dr. Barán

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Las clases del Dr. Benjamín Barán eran la excepción a las tediosas cátedras a las que estábamos acostumbrados. (Ciencia del Sur)
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En un lejano 1984, en la entonces FCFM (Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas), hoy Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción (FIUNA), tuve la fortuna de que en la materia Física II me tocara como profesor un joven ingeniero que desde el primer momento que entró a hablar quedó en claro que no se trataba de uno más.

Por entonces, nos torturaban con las complejidades de la física y las matemáticas (como es menester que se haga con quienes desean abrazar la carrera de ingeniería, según se nos ha dicho).

Las clases del Dr. Benjamín Barán eran la excepción a las tediosas cátedras a las que estábamos acostumbrados. Con su entusiasmo y su impresionante conocimiento, despertaba la curiosidad natural que todos tenemos hacia las cosas que encontramos fascinantes. En aquel momento, Barán ya había ganado el Premio Andrés Barbero, otorgado por la Sociedad Científica del Paraguay, por su tesis sobre Comunicación por fibras ópticas.

Muchos de nosotros escuchamos allí por primera vez la palabra “cuántico”. Cuando nos dedicó un par de clases completas a mostrarnos los detalles y las implicancias del experimento de la doble rendija, hubo una sensación de sorpresa y sobrecogimiento ante las maravillas del mundo quantum que, con la suficiencia del que sabe, se nos mostraba.

Demás está decir que fue una hermosa experiencia el haber participado en aquellas clases. Las tengo entre los mejores recuerdos que tengo en la memoria. Esperaba que en cursos posteriores me volviera a tocar en suerte encontrarme con el profesor Barán, o con alguno como él.

Pero, lamentablemente eso no ocurrió, no lo volví a ver como profesor. Según nos dijeron entonces, no era alguien afín a ciertas tendencias que en aquel momento eran muy fuertes y tenían influencia en nuestra casa de estudios, y por tanto fue o apartado o por lo menos no se le dio el protagonismo que merecía. Es imposible cuantificar la pérdida que eso pudo significar en términos del estímulo, investigación e impulso que habría dado a los estudiantes su presencia entre nosotros, entre otras cosas.

El profesor Barán ganó el Premio Nacional de Ciencias en 1996 por sus aportes en investigación en informática.

Una clase de Barán 34 años después

El auditorio Enzo Debernardi, de la Facultad de Ingeniería de la UNA, quedó desbordado durante la conferencia del Dr. Benjamín Barán. (Foto de Ricardo Montanía/Ciencia de Sur)

Recordando esos sucesos de tres décadas atrás quise volver a ver al profesor en acción. Fue cuando me enteré que dictaría una conferencia en la FIUNA, la clase magistral sería sobre computación cuántica.

Como mi hijo se encuentra embarcado en el sinuoso camino de ingresar a la FIUNA, lo invité, y tras sortear el terrible tráfico de la ciudad de San Lorenzo de una tarde de jueves, y encontrar por fin el aula de la conferencia en esa pequeña ciudad que es el campus de la UNA, nos encontramos con que el gran salón auditorio desbordado de participantes.

Entre las numerosas personas que desde afuera escuchaban nos dispusimos a presenciar la conferencia. ¡Qué grande satisfacción al escuchar que ahí estaba de nuevo la antigua chispa y el profundo conocimiento que nos impresionara tanto! Y que ahora se desparramaba por sobre los jóvenes alumnos de Física III de la FIUNA, con pocas dudas los jóvenes más prometedores con que cuenta nuestro país.

El profesor se esforzó ante todo por desmontar el santo temor que nos han inculcado hacia la temible ecuación de Schörindger y el montón de citas de los grandes maestros previniendo acerca de las dificultades o incluso la imposibilidad de comprender la mecánica cuántica. No es poca cosa que un gigante de las ciencias, el premio Nobel Richard Feynmann, haya advertido: Si usted piensa que entiende la mecánica cuántica es que no la ha entendido” y “Pienso que se puede afirmar tranquilamente que nadie entiende la mecánica cuántica”.

Inicialmente, el Dr. Barán hizo una pequeña reseña histórica que comienza justamente con el referido Dr. Feynman, quien fue el primero en concebir el concepto de un hipotético computador cuántico. Luego comentó los grandes avances en los algoritmos necesarios y las diversas tecnologías que permitieron hacer realidad la idea vislumbrada por Feynman.

Para contrarrestar la idea de ciencia ficción tan asociada a lo cuántico, mostró las fotografías de unas ominosas cajas de color negro, de las cuales dijo que eran computadores cuánticos. Entonces, tras algunas explicaciones necesarias, mostró las fotos de lo que había adentro: en su mayor parte un mecanismo refrigerado casi hasta el cero Kelvin y solo una pequeña parte inferior es la que efectúa los cálculos basada en los estados del spin de los electrones.

A continuación mostró los fundamentos matemáticos que permiten aprovechar los estados cuánticos para obtener una potencia de cálculo de carácter exponencial, en que para el caso de N = 1.000 Qubits, (no un mega, no un tera, solo 1 K) ni utilizando todo el silicio de la Tierra para construir computadores clásicos nos aproximaríamos a alcanzar.

Una potencia de cálculo que haría que todos los certificados de seguridad de internet, que los sistemas de factoreo de grandes números primos, base de la seguridad informática bancaria, queden totalmente vulnerables.

Explicó que el estado actual de la tecnología de la computación cuántica se halla aún en un estado algo lejano de la curva de avance tecnológico, en la cual hay algunas tecnologías “maduras” como la de los celulares y otras como la computación cuántica que es incipiente, pero con un potencial de cambiarnos a todos la vida de manera similar a como lo hizo internet, la telefonía celular y los computadores clásicos en su momento.

El Dr. Richard Feymann, Premio Nobel de Física 1965, y figura clave de la física cuántica. (Wikicommons)

Las computadoras del futuro

No me es posible recordar la gran cantidad de detalles interesantes y sorprendentes en muchos casos con que la charla fue amenizada, aunque resalta una de ellas. Fue lo referente a la posibilidad de la teletransportación; mostrando los fundamentos basados en elementos matemáticos que desconozco, el Dr. Barán demostró de qué manera la computación cuántica puede realizar este “milagro”. Eso sí, indicando claramente que lo que se puede transferir a la velocidad de la luz es la información que permitiría reconstruir un cierto objeto en otro lugar, sin que la materia viaje.

Explicó que tal cosa ya se realiza con varios corpúsculos en laboratorio.

Finalmente, el Dr. Barán expuso su visión en cuanto a lo que todo eso significa en relación con nuestro país y en particular con la FIUNA.

“En 10 años más, cuando ustedes estén insertos en el mercado laboral, éstas serán las computadoras que deberán manejar. Si no queremos convertirnos en un país comprador de espejitos, debemos crear centros de investigación en computación cuántica o por lo menos tratar de entender cómo funcionan”, aseguró el investigador.

La facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción tiene todo lo necesario para convertirse en un centro de investigación en computación cuántica”, señaló Barán.

Terminó afirmando que él ya estaba jubilado y que la responsabilidad de llevar adelante estas empresas recaía sobre ellos, los estudiantes de ingeniería del Paraguay. Se puso a disposición, junto con otros colegas investigadores presentes en la sala, para colaborar en todo lo que pudiera.

El aplauso final fuerte y largo pareció indicar que el mensaje fue escuchado, y como punto final, el decano Pedro Ferreira entregó un diploma de reconocimiento y gratitud. Expresó que, desde luego, ésa era la casa del Dr. Barán y que existe el mayor beneplácito y buena predisposición en relación con sus propuestas.

Ignoro qué pasó después de todo eso, pero sospecho que el profesor habrá tardado bastante en poder atender a quienes querían hablarle. Ya eran más de las 20 horas, mi hijo estaba sorprendido que hubieran transcurrido dos horas, pues aunque estuvimos parados desde el principio hasta el final de la conferencia, no se sintió el paso del tiempo.

Confío que las ideas lanzadas durante esa tarde-noche hayan encontrado tierra fértil en la mente de los estudiantes. Si lo que nos refirió el profesor Barán resulta ser como él afirma, una parte importantísima de nuestro futuro tecnológico y por ende económico, depende en gran parte de que así sea.

Varios estudiantes, ingenierios y profesores tuvieron que escuchar la conferencia del profesor Barán desde afuera del salón. (Ricardo Montanía/Ciencia del Sur)

 

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