La dependencia que existe entre el hardware y el software en el ámbito de la computación cuántica es esencialmente la misma con la que todos estamos familiarizados en el dominio de la computación clásica. En esta última el hardware es el sustrato físico sobre el que se ejecutan nuestros sistemas operativos y nuestras aplicaciones, y, por tanto, es esencial. Pero sin la lógica, sin el software, el hardware no sirve para nada. Con la computación cuántica sucede lo mismo.
Actualmente varios grupos de investigación integrados en compañías como IBM, Google, Intel o Honeywell, entre otras firmas, están haciendo un esfuerzo muy importante para desarrollar más el hardware de los ordenadores cuánticos. Su propósito a corto plazo consiste en fabricar cúbits de más calidad, y, por tanto, más estables, como parte del camino que es necesario recorrer para conseguir procesadores cuánticos con una mayor capacidad de cálculo. Con más cúbits.
Para que la computación cuántica siga desarrollándose y nos ayude a resolver algunos de los desafíos que la humanidad tiene por delante es necesario invertir recursos tanto en el hardware como en el software
Además de trabajar en el refinamiento de los cúbits, los investigadores están desarrollando sistemas de corrección de errores que nos garanticen que los resultados que nos entregan los ordenadores cuánticos son correctos, así como en nuevas herramientas que nos permitan controlar los cúbits con más precisión y llevar a cabo más operaciones lógicas con ellos. El esfuerzo que se está haciendo en esta área es muy necesario, pero el que se está llevando a cabo en el dominio del software no lo es menos.
Algunas de las empresas que he mencionado unas líneas más arriba, y también algunas otras, entre las que se encuentra Microsoft, están poniendo a punto plataformas de desarrollo diseñadas para poner en las manos de los investigadores las herramientas que necesitan para idear nuevos algoritmos cuánticos. Su finalidad es ayudarnos a abordar los problemas que no podemos resolver con los superordenadores clásicos más potentes que tenemos actualmente.
Microsoft ya permite probar gratis su plataforma de computación cuántica
Diseñar un algoritmo cuántico es extremadamente complejo. Y poner a punto las herramientas necesarias para hacerlo posible también lo es. Aquí es, precisamente, donde encaja Microsoft. Y es que la compañía de Redmond tiene una plataforma de computación cuántica en la Nube llamada Azure Quantum que persigue ayudar a los desarrolladores a afrontar la transición a la programación cuántica de una forma más suave y abstrayéndoles en la medida de lo posible de la complejidad del hardware que hay debajo.
Una de las claves de Azure Quantum es que su arquitectura es similar a la de Azure, el servicio «clásico» de computación en la Nube de Microsoft. A los desarrolladores que están familiarizados con Azure no les cuesta demasiado esfuerzo hacerse con Azure Quantum por su semejanza, aunque, eso sí, inevitablemente deben conocer los rudimentos de la computación cuántica.
Otro ingrediente esencial de esta receta es Q#, un lenguaje de programación de código abierto ideado para desarrollar y ejecutar algoritmos cuánticos. Este lenguaje está integrado en el kit de desarrollo QDK de Microsoft y ha heredado estructuras lógicas de Python, C# y F# en un intento de ponérselo un poco más fácil a los programadores que conocen estos últimos lenguajes.
Los usuarios de la plataforma de computación cuántica de Microsoft también tienen acceso al hardware cuántico de Honeywell, IonQ o Toshiba, entre otras compañías que trabajan en este ámbito con los de Redmond.
Lo que nos ha traído hasta aquí es que Microsoft ha anunciado hoy que la plataforma Azure Quantum está a disposición gratuitamente de los investigadores, desarrolladores e integradores de sistemas que trabajan en el dominio de la computación cuántica. Y esto significa que tienen acceso tanto al kit de desarrollo QDK como al hardware y la biblioteca de recursos que conforman el ecosistema de computación cuántica de Microsoft.
Aún no conocemos los detalles de esta iniciativa, por lo que no sabemos durante cuánto tiempo podrán utilizar los investigadores los recursos de Microsoft sin preocuparse por su coste, pero no cabe duda de que cualquier proyecto que fomente la investigación en computación cuántica es bienvenido. Proceda de Microsoft o de cualquier otra compañía. En esta disciplina queda demasiado por hacer como para dejar escapar una oportunidad como esta.
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