La investigación cuántica: próxima en escasez de talentos tecnológicos

Christopher Savoie, fundador y director ejecutivo de una nueva empresa llamada Zapata, ofreció puestos de trabajo este año a tres científicos que se especializan en una tecnología cada vez más importante llamada computación cuántica. Ellos aceptaron.

Varios meses después, la compañía de Cambridge, Massachusetts, todavía estaba esperando que el Departamento de Estado aprobara las visas para los especialistas. Los tres son extranjeros, nacidos en Europa y Asia.

Ya sea que los retrasos fueron el resultado de una política de inmigración más estricta o simplemente de la burocracia, el problema de Savoie fue típico de una creciente preocupación entre las empresas y universidades estadounidenses: a menos que las políticas y las prioridades cambien, tendrán problemas para atraer el talento necesario para desarrollar tecnología cuántica. Lo que podría hacer que las computadoras de hoy se vean como juguetes.

Es una historia que se cuenta repetidamente en la industria de la tecnología en los Estados Unidos. A medida que las empresas adoptan nuevas tecnologías, les resulta más difícil identificar ingenieros e investigadores calificados. También se enfrentan a normas de inmigración más estrictas para los expertos en tecnología nacidos en el extranjero y compiten con los centros de tecnología en otros países, como Montreal, Londres, París y Pekín.

La competencia internacional es un tema particularmente espinoso en la computación cuántica porque una de estas máquinas, en teoría, podría descifrar el cifrado que protege la información confidencial dentro de los gobiernos y empresas de todo el mundo. Si se puede construir una computadora cuántica, será exponencialmente más poderosa que incluso las supercomputadoras de hoy.

El mes pasado, la Oficina de Política de Ciencia y Tecnología de la Casa Blanca invitó a expertos del gobierno, la industria y el mundo académico a Washington para una reunión de políticas de un día dedicada a las tecnologías cuánticas. Varios asistentes, incluido el Sr. Savoie, expresaron su preocupación de que las políticas de inmigración de la administración Trump podrían afectar la investigación cuántica en el mundo académico y las corporaciones.

"La preocupación es: ¿Seguimos siendo el destino para los mejores y más brillantes en ciencia e ingeniería y tecnología?", Dijo Roger Falcone, profesor de física en la Universidad de California en Berkeley, quien asistió a la reunión en Washington.

 

Es un problema mayor cuando no hay mucha gente que entienda la tecnología. En un tipo de inteligencia artificial llamada aprendizaje profundo, por ejemplo, menos de 25,000 personas, según algunas estimaciones, pueden considerarse expertos genuinos.

El grupo de trabajo en la computación cuántica es aún más pequeño. Según algunos informes, menos de mil personas en el mundo pueden afirmar que están haciendo una investigación líder en este campo.

De acuerdo con un estudio de la American Physical Society, la cantidad de estudiantes internacionales que se inscribieron en programas de doctorado en física en los Estados Unidos se redujo en un 12 por ciento este año . Las universidades en las costas han mantenido su número, según el estudio, pero la caída es notable en el centro del país.

Durante décadas, la computación cuántica fue puramente experimental. Cuando se propuso por primera vez a principios de la década de 1980, el objetivo era construir un sistema basado en los principios aparentemente mágicos de la mecánica cuántica. En los últimos años, los científicos han demostrado que pueden construir estas máquinas, aunque solo sea a pequeña escala.

Con las computadoras tradicionales, los transistores almacenan "bits" de información, y cada bit es un 1 o un 0. Esos son los segmentos fundamentales de datos que le dicen a la computadora qué hacer.

Cuando algunos tipos de materia son extremadamente pequeños o extremadamente fríos, se comportan de manera diferente. Esa diferencia permite que un bit cuántico, o qubit, almacene una combinación de 1 y 0. Dos qubits pueden contener cuatro valores a la vez. A medida que crece el número de qubits, una computadora cuántica se vuelve exponencialmente más poderosa.

Los científicos que construyen estos sistemas se especializan en la física de esas cosas muy pequeñas o frías, que no se parecen en nada a la física que experimentamos día a día.

"Simplemente no hay mucha gente que sepa hacer esto", dijo Steven Girvin, profesor de física en la Universidad de Yale. "Estas máquinas están construidas casi a mano por los doctores en física".

En los últimos años, algunas de las empresas de tecnología más grandes del país, junto con un número creciente de empresas emergentes, han comenzado a construir máquinas cuánticas para clientes comerciales. Ellos creen que una computadora cuántica que puede superar lo que las computadoras pueden hacer ahora está a solo unos años.

 Debido a que estas máquinas podrían romper el cifrado de hoy en día, algunos creen que hay razones para tener cuidado a medida que una gran cantidad de extranjeros ingresan al campo y para encontrar formas de crear un grupo más grande de talentos nacidos en Estados Unidos que puedan manejar avances importantes.

"Tenemos que ser conscientes" del potencial para el espionaje académico e industrial, dijo Paul Scharre, miembro principal del Centro para la Nueva Seguridad de los Estados Unidos, un grupo de expertos de Washington. "La respuesta no es cerrar el flujo de personas del extranjero, sino encontrar formas de proteger mejor la propiedad intelectual".

A medida que los gigantes estadounidenses de la tecnología como Google, IBM, Intel y Microsoft aceleran sus esfuerzos de computación cuántica, el trabajo también se está acelerando en China y Europa. El gobierno chino está trabajando en un laboratorio nacional de $ 10 mil millones para investigación cuántica en Hefei, que se inaugurará en 2020, y el gigante chino de comercio electrónico Alibaba está construyendo un laboratorio propio. En 2016, la Unión Europea invirtió mil millones de euros, aproximadamente $ 1,2 mil millones, en computación cuántica.

¿Podrían esos esfuerzos superar el progreso en los Estados Unidos y posiblemente amenazar la seguridad nacional? "Si está hablando de una computadora cuántica en Rusia o China o en cualquier otro lugar, está hablando de una tecnología con armamento", dijo Arthur Herman, un miembro del Instituto Hudson, un grupo de expertos en Washington.

La buena noticia es que nadie ha podido construir una computadora cuántica comercialmente viable hasta ahora, por lo que hay tiempo para solucionar el problema del talento. Los legisladores y los funcionarios gubernamentales están explorando estrategias para ayudar a asegurar que el número de talentos disponibles crezca.

Jacob Taylor, un veterano investigador cuántico que supervisa la estrategia cuántica en la Oficina de Política de Ciencia y Tecnología, minimizó las preocupaciones de que otros países podrían vencer a los Estados Unidos en la computación cuántica. "Hemos sido el líder en este mundo durante mucho tiempo", dijo.

En la investigación de inteligencia artificial, muchos se preocupan de que demasiado talento se esté moviendo de la academia a la industria, atraídos por altos salarios, bonos y opciones sobre acciones. En el campo cuántico, los formuladores de políticas como el Dr. Taylor esperan abordar este problema financiando proyectos en laboratorios universitarios y gubernamentales.

El Congreso está considerando un proyecto de ley que asignaría $ 1.275 mil millones a la investigación cuántica de 2019 a 2023. El proyecto de ley, la Ley de Iniciativa Nacional Cuántica , fue aprobada por la Cámara de Representantes y está a la espera de una votación completa en el Senado.

"Veo al país en una encrucijada con sistemas de información cuántica", dijo Brian DeMarco, profesor de física en la Universidad de Illinois que se especializa en computación cuántica y ha trabajado con organizaciones gubernamentales en la tecnología. "Puedo ver las cosas que no funcionan, donde el equilibrio no es bueno, y desbarata nuestra capacidad para competir".

FUENTE: THE NEW YORK TIMES