IBM Research: "El futuro de la computación son bits, neuronas y cúbits"

En la carrera de larga distancia -o más bien, maratón- de la computación cuántica, IBM va ganando, y con gran ventaja. Y es que esta tecnología es la gran apuesta a futuro de Big Blue, que se suma a los dos pilares que hoy ocupan la mente (y los recursos) de la tecnológica: la inteligencia artificial (IA) y la cloud híbrida. 

IBM tiene claro que este triunvirato definirá el futuro de la tecnología en el corto y mediano plazo. Es así como en las últimas semanas la compañía ya ha realizado grandes anuncios en estas tres áreas. Hace unas semanas, la firma lanzó al mercado Watsonx, una plataforma de modelos fundacionales e IA generativa para empresas. En junio, dio un importante paso en el desarrollo de la computación cuántica cuando logró producir resultados precisos a una escala de más de 100 cúbits, y la semana pasada puso en marcha su nueva Región Cloud Multi-Zona en Madrid, donde dará servicio a más de 600 empresas europeas.  

Durante el IBM Think Madrid 2023, llevado a cabo el pasado miércoles, Darío Gil, vicepresidente senior y director de IBM Research, conversó con ComputerWorld sobre todos estos temas y profundizó en las grandes apuestas de Big Blue para la próxima década.  

“La cloud híbrida y la IA son los dos pilares fundamentales. Nuestro big bet de incubación de es la computación cuántica” 

En los últimos tres años hemos visto bastantes avances en la computación cuántica. ¿Qué han significado estos años para la evolución de esta tecnología?  

Por resumir diferentes fases, yo creo que desde 2016, cuando pusimos el primer procesador cuántico en la nube, ahí lo que empezamos fue una comunidad, donde habían 10 o 12 grupos muy especializados en el mundo que hacían experimentos de física en un laboratorio y publicaban cosas. Eso han sido los últimos 6 o 7 años, donde pasamos de cero a tener más de medio millón de usuarios, creamos más de 30 ordenadores cuánticos de diferentes capacidades, se han generado más de 2.000 publicaciones científicas y se ha convertido en un instrumento científico de primer orden en todo el mundo. Ha habido esa fase de divulgación, de popularización, de crear una comunidad nueva y de avanzar. Y estamos entrando ahora en una nueva era, que la hemos definido como la era de la utilidad, y eso quiere decir que hemos avanzado la tecnología lo suficiente como para que ya no sea fácil emular esas capacidades, incluso con los ordenadores clásicos más importantes. Tres direcciones estratégicas te permiten entrar en esa área: la escala, qué tamaño tiene el sistema cuántico; la calidad, cómo de bien obedece la física cuántica, cuál es el nivel de errores, el nivel de fidelidad; y cuál es la velocidad con la que puedo ejecutar cálculos. En todas esas dimensiones hemos mejorado por órdenes de magnitud.  

Ahora nos encontramos en un momento donde todos los procesadores cuánticos de IBM, lo anunciamos hace unas pocas semanas, van a tener más de 100 cúbits. Menos de eso no es útil ya. La escala ya es suficiente, pero tiene que ir ligado a la calidad, cuál es el nivel de errores. Si vemos el nivel de fidelidad, ya estamos viendo que en procesadores de ese tamaño se pueden conseguir niveles de error de uno por mil. Cuando pusimos el primer ordenador en la nube, el error era de varios por 100. Entonces, ha habido una mejora enorme en esa área y en la velocidad con la que se pueden implementar también. La consecuencia de eso es que se están empezando a hacer cálculos donde ya se empieza a ver esta era de la utilidad. Hubo una publicación importante que se generó hace unas semanas en Nature, ese es un ejemplo de un problema muy bien estudiado en la física donde se hizo un cálculo de un modelo físico con 127 cúbits y se comparó con métodos tradicionales de computación, donde el análisis exacto no es viable, solo puedes compararlos con métodos de aproximación clásicos. En el primer análisis, los primeros métodos clásicos no conseguían reproducir algunos de los efectos que sabíamos que eran posibles con el ordenador cuántico. Este es un resultado y ahora lo que está sucediendo es que los ordenadores cuánticos se están utilizando como la prueba de que los métodos aproximados son buenos, y ese es un nuevo terreno.  

Para entender la dimensión de este anuncio, ¿es la primera vez que se logra un resultado preciso con computación cuántica de más de 100 cúbits? 

Sí, nadie había hecho experimentos de ese tamaño con esa fidelidad. Si lo intentabas hacer con más de 100 cúbits no tenía la suficiente fidelidad para que te dé un resultado, entonces no lo podías utilizar. Hemos sido los primeros en el mundo, es un nuevo territorio, es un instrumento científico nuevo. De hecho, una de las cosas que anunciamos es el 100x100 Challenge. Y está todo el mundo muy ilusionado, porque lo que eso supone es un territorio nuevo. Hemos estamos trabajando, por ejemplo, con gente que hace high energy physics o gente que trabaja en materiales, o en química, o en life sciences. Son especialistas, algunos de los mejores del mundo, trabajando de manera colaborativa. Vamos a empezar a trabajar en diseñar experimentos de tal manera que, cuando esté disponible [el ordenador cuántico], haya todo un portfolio de casos de uso y de ejemplos que van a ser ejemplos de esa nueva utilidad. Y esta publicación de Nature fue como el primer salvo, no el último. El objetivo era decir que esto es un ejemplo y que surjan otros ejemplos. Yo creo que el éxito va a ser que el próximo año veamos 50 ejemplos y entonces ahí es cuando yo creo que la comunidad científica va a decir que esto es una cosa permanente, nueva, y esa es la era de la utilidad.  

La era de advantage es el día que lleguemos a utilizar esos ejemplos, donde digas 'ese cálculo no lo puedo hacer ni con aproximaciones de manera eficiente y solo lo puedo hacer con la computación cuántica'. Y ese será también otro momento emocionante. 

“[En computación cuántica] estamos entrando en una nueva era de utilidad” 

¿En qué etapa de todo este proceso veremos el primer caso concreto de uso de ordenador cuántico? ¿Cuánto crees que falta? 

Cuando dices casos de uso, siempre me gusta compartir donde ya hay una industria que utiliza de manera útil la computación cuántica, que es el mundo del I+D. Es una industria como cualquier otra. En un país como Estados Unidos, el I+D representa casi el 4% del PIB. En un país como España, igual es un 2% del PIB. Es una industria como cualquier otra. ¿Y quiénes son los actores de esa industria? Pues las universidades, los laboratorios nacionales, las empresas que también hacen investigación y desarrollo, y ya se ha convertido en un instrumento científico.  

Nosotros somos ahora el socio de computación cuántica preferido de muchos países, como Estados Unidos, Canadá, Alemania, el País Vasco, Corea del Sur, Japón y más que vamos a anunciar. Y eso, ¿qué significa? ¿Qué compran de nosotros? Primero, se crea un centro, una infraestructura singular, donde ponemos un centro de computación cuántica. Eso en sí es un producto. Tienes que ponerlo, instalarlo, gestionarlo, igual que si pones un CPD. Segundo, creamos un entorno de investigación y desarrollo colaborativo. Tercero, el programa de formación, tanto a nivel de primaria, a nivel de licenciaturas, de doctorados, de certificaciones. Eso es una oferta en la que todo el mundo está interesado en participar. Y cuarto, cuál es el consorcio industrial, cuáles son las empresas que van a generar casos de usos ligados a este entorno. Ese modelo lo hemos replicado ya seis veces en seis países y a fin de año el objetivo es tener 10 países que hagan eso. ¿Qué más ofrecemos como producto al mercado? Uno puede consumir la computación cuántica de IBM en la nube y la puedes pagar por circuito que ejecutas, puedes reservar capacidad o puedes tener un sistema dedicado. Y también ofrecemos la consultoría de los casos de usos para las empresas. Ahí tenemos muchísimas empresas, desde Boeing a Daimler a Wells Fargo a Mizuho Bank o a Bosch. Hay numerosas empresas donde les ayudamos a formar un equipo interno, seleccionamos casos de uso que sean relevantes para sus empresas y trabajamos y creamos propiedad intelectual de manera conjunta en los casos de uso. 

¿Cuándo vamos a tener casos de usos que estén en producción en una empresa? Esa es la idea del quantum advantage. Estamos empezando ahora el régimen de la utilidad y el objetivo es que, en el horizonte de esta década, o los próximos 3 a 5 años, pasemos de la utilidad al advantage, y que eso ya empiece a ser un elemento de producción. Los que se van a beneficiar más de eso están en el camino ya. Una empresa industrial con recursos está muy acostumbrada a participar en un camino que dura cinco o diez años, y algunos de ellos llevan ya años con nosotros. La razón por la que siguen con nosotros con un nivel de confianza muy alto es que ven progreso. Aunque saben que el camino es difícil, ven el progreso mes a mes y año a año. 

Hablando de la hoja de ruta, ¿cómo ves la llegada de competencia en este sector, con empresas como Google y Microsoft insertándose en la carrera?  

Yo siempre defiendo que esto tiene que ser una industria. Y para que sea una industria tiene que haber muchos participantes, sino sería el proyecto de IBM y sólo nosotros lo haríamos. Me parece fantástico que existan muchas opciones. Nosotros lo decimos con la confianza del pionero y el líder en esta industria, pero me parece fantástico que se emulen algunas de las cosas que crean valor para la comunidad. Yo creo que eso nos hace a todos mejores, la competencia nos hace estar más enfocados. Yo lo veo como algo positivo, pero lo digo en este caso con la confianza de que estamos con muchos años de distancia al siguiente. 

Dentro de lo que es el negocio de IBM y las tecnologías que ustedes trabajan, ¿qué tan importante es la computación cuántica? 

Es la gran apuesta de la siguiente generación. 

¿Más que la inteligencia artificial? 

No, no. Las apuestas de la compañía ahora son la cloud híbrida y la inteligencia artificial. Esos son los dos pilares fundamentales. Y nuestro big bet de incubación de siguiente generación de tecnología es la computación cuántica. El éxito sería que IBM fuera una compañía de nube híbrida, inteligencia artificial y computación cuántica, pero hay que apreciar el tamaño y la escala de las inversiones, que cada uno tiene un nivel de madurez. Ese es el objetivo, con lo cual [la computación cuántica] es importantísima para nosotros, estamos muy orgullosos, pero está en esa categoría de big bet que estamos incubando.  

“La competencia nos hace estar más enfocados, pero lo digo con la confianza de que estamos con muchos años de distancia al siguiente” 

Hoy en día muchos expertos y líderes dicen que la inteligencia artificial es una revolución tan grande como la industrial en su época. ¿Tú crees que la computación cuántica va a ser mayor que eso o va a llegar a complementarlo? 

Es complementaria. Por eso a mí me gusta siempre hablar de computación, de computación en sí, porque si lo viéramos con distancia al final yo creo que recordaremos este siglo como cuando se introdujo la computación, que va a ser el equivalente a lo que fue el proceso de mecanización, industrialización, de los siglos XVIII y XIX. La categoría va a ser la computación. Dentro de eso, hay tecnologías que son absolutamente esenciales, no es sólo la inteligencia artificial, son también los semiconductores, la inteligencia artificial y la computación cuántica, las tres. Esas tres áreas van a ser las que van a seguir definiendo. Entonces yo lo que defiendo es que hay que hablar de las tres y que hay que hablar de su convergencia, de cómo posibilitan unas a las otras. Creo que resumir todo lo que está sucediendo en la computación como exclusivamente la inteligencia artificial es incompleto. Y con eso no quiero decir que la inteligencia artificial no vaya a ser quizás la más disruptiva y con las mayores implicaciones de todas. Entonces cuando comparto la idea de que el futuro de la computación son bits, neuronas y cúbits, refleja esa idea. 

Profundizando en la IA, que es otra de las áreas en las que trabajan en IBM Research. ¿En qué novedades están trabajando?  

Tenemos muchísima tradición en el mundo de la inteligencia artificial y por supuesto tenemos muchísimas capacidades en todo lo que es el aprendizaje automático, hemos hecho quizás más despliegues de proyectos que nadie en el mundo. Pero donde estamos enfocados 100% es en esta nueva transición de cómo ha cambiado la metodología de la inteligencia artificial, basado en modelos fundacionales y la inteligencia artificial generativa. Por eso es que hemos lanzado, después de varios años de trabajo, Watsonx. Estamos muy enfocados en cómo traemos estos avances al mundo de la empresa. ¿Y qué quiere decir eso? Que necesitan un entorno donde puedan consumir familias de modelos fundacionales que haya creado IBM. Entonces nosotros creamos modelos, traemos también las mejores innovaciones de open source, porque nuestro compromiso es crear un tipo de inteligencia artificial que sea abierta, con un nivel de transparencia y gobernanza clara. Dentro de un entorno de productividad, el cliente puede utilizar esas bases de modelos y adaptarlos en su empresa e institución. Todo eso es posibilitado a través de la plataforma Watsonx. Acabamos de hacer el general availability esta semana y tenemos una lista larguísima de clientes que ahora está en el proceso. No hay ningún cliente que diga 'no quiero hacer proyectos de inteligencia artificial', todo el mundo está en eso, pero muchas veces no saben por dónde empezar, cuál es la estrategia y yo creo que hemos dado una respuesta muy clara: esta es una metodología que puedes utilizar con confianza, con gobernanza y con seguridad, esta es la manera más fácil de empezar, donde te damos modelos base y los puedes adaptar, pero es una filosofía donde nosotros creemos que tú tienes que ser el creador de valor. Los países, las regiones, las organizaciones van a querer ser partícipes de la creación de valor  

“Los países, las regiones, las organizaciones van a querer ser partícipes de la creación de valor [de la IA]”

Hoy día también anuncian la apertura de la nueva región cloud aquí en España, ¿cómo ésta va a potenciar la innovación y la transformación digital de las empresas en el país? 

Es fundamental, porque todos los entornos de computación, sobre todo para las empresas reguladas en España, necesitan un entorno que tenga las características de que sea abierta, segura, resiliente, que son fundamentales para posibilitar luego un ecosistema de innovación. Algunos de nuestros socios más importantes industriales son copartícipes en esta iniciativa y tienen un ecosistema de innovación, entonces eso va a dinamizar muchísimo las posibilidades de adoptar tecnologías de diferentes proveedores y hacerlas disponibles en este entorno de la nube. 

Si uno ve que es la mayor inversión de la historia que hemos hecho aquí en España, es un momento muy ilusionante, que también lo combinaría con el anuncio que hicimos en el País Vasco del centro de computación cuántica y el que hemos anunciado de Watsonx. Las prioridades las reflejan las inversiones que estamos haciendo y yo creo que son tres áreas donde todos los clientes tienen interés. Ese es nuestro compromiso, de hacer estas inversiones para que tengamos éxito todos juntos con esta filosofía de cocrear.