De Tecnun a la revista 'Nature'

Un joven ingeniero vasco irrumpe en la órbita científica tras diseñar un modelo matemático que predice el ruido que se genera en la computación cuántica y lastra el rendimiento de los superordenadores.

07.11.2021 | 00:52
Josu Etxezarreta, en su ordenador. Foto: Gorka Estrada

Su vida laboral transcurre entre qubits, códigos de corrección errores y decoherencias cuánticas, frente a un ordenador. Se podría decir que su empeño equivale a lo que sería intentar pasar la escoba dentro de un ordenador cuántico y eliminar el ruido, la ingente cantidad de suciedad que se genera en el procesamiento de la información en la computación cuántica. Un ruido que lastra el rendimiento de estos superordenadores, poquitos en el mundo.

El modelo matemático que ha elaborado Josu Etxezarreta permite adivinar cómo esos qubits o bits cuánticos pierden información dentro de estas supermáquinas y todo ello con simulaciones en ordenadores convencionales. Un plus. La revista Nature npj Quantum Information, la publicación de referencia de la prestigiosa matriz Nature, ha valorado su trabajo y ha publicado su último artículo este verano. Un "buen comienzo" para un joven ingeniero de telecomunicaciones y jugador de rugby que, hace apenas tres años, decidió dar un giro en su incipiente carrera científica.

Josu Etxezarreta es un donostiarra de 27 años que juega a rugby en el club Bera Bera. Se enganchó al mundo de la computación cuántica después de completar su formación como ingeniero de telecomunicaciones (grados y máster), precisamente en la escuela de ingeniería de Tecnun, donde trabaja ahora en su tesis doctoral.

Su atracción por las matemáticas y la física y el impulso de su jefe, Pedro Crespo, por sumergirse en el mundo de la computación cuántica le condujeron a esta vía de investigación, por lo que se puede decir que es "nuevo en esto". Apenas tres años, desde que comenzó su tesis doctoral. Pero ahora ya se está "haciendo un nombre" en el ámbito científico de la computación cuántica. Sus inicios en la materia tienen un componente azaroso. Simplemente "había leído cosas de quantum, me parecía interesante y encajaba con lo que había estudiado", asegura. "Yo siempre he tenido un perfil como muy técnico y me interesaba mucho; me gusta la ciencia y la investigación", afirma sin titubear.

Y sus avances han sido espectaculares. El año pasado ya consiguió publicar su primer artículo en una revista científica y este año presentará la tesis doctoral, de título innombrable, pero lo hará con el aval de Nature.

El propio Etxezarreta nos explica su trabajo. Tanto o más sencillo que empujar en una melé o placar a un rival. "El tema está en lo siguiente: la computación cuántica es un campo que ahora está cogiendo mucho nombre. Promete muchas cosas y puede darte muchas ventajas, pero el problema está en que los ordenadores cuánticos tienen mucho ruido, muchos errores", asegura.

Y para que el ordenador "te dé lo tú quieres, tienes que usar corrección de errores, porque muchos errores surgen a partir de las propias leyes físicas. Son inevitables", dice. De sí o sí.

"Obviamente, la ingeniería y la construcción de esos cacharros (ordenadores cuánticos) está avanzando mucho y cada vez son mejores, pero eso no significa que no vaya a haber ruido, porque este se produce por las propias leyes de la física cuántica. Y lo que hacemos es diseñar unos métodos para poder detectar y corregir esos errores, de forma que lo que el ordenador cuántico sea fiable en la computación y los resultados sean fiables". Traducido: Etxezarreta ha conseguido un sistema que es capaz de interpretar en un ordenador convencional lo que ocurre dentro de los ordenadores cuánticos. Y hacer que la probabilidad de error sea la más baja posible. "Pasa lo mismo en comunicación de móviles: tú cuando envías un WhatsApp, hay errores que pasan en esas cadenas de bits, lo que sucede es que hay códigos muy buenos que con una probabilidad casi cero, siempre aciertan. Códigos de corrección bien logrados", explica.

Eso mismo busca Etxezarreta. Códigos de corrección supereficientes, pero para los ordenadores cuánticos y en el procesamiento de miles de qubits, algo que tendrá su mayor aplicación dentro de unos cinco años, calcula, cuando estos computadores sean más grandes.

El secreto o la llave del éxito estaba en el tiempo. Tan sencillo como eso. Además de saber que los partidos de rugby duran 80 minutos, Etxezarreta había visto modelos experimentales que apuntaban al "factor tiempo como un elemento relevante en la generación de ruido cuántico. Y varios algoritmos y simulaciones después, comprobó que esos códigos correctores de errores sufren variaciones temporales y van a funcionar de una forma peor que lo que se creía". Había que considerar, por tanto, estas variaciones temporales en los modelos matemáticos. He ahí la novedad. Y el acierto.

Etxezarreta cree que la clave del éxito puede estar en su mirada distinta. "Lo que aportamos mi jefe Pedro (Crespo) y yo es que venimos de teleco y sabemos mucho de corrección de errores clásica; y la gente que se ha dedicado al quantum computing son físicos. Nosotros utilizamos mucho el conocimiento que tenemos de telecomunicaciones para importarla a este mundo y resolver todas las complejidades que tiene y eso te ayuda bastante, porque tenemos un punto de vista distinto al que se ha llevado antes", dice.

¿Y ahora qué? "Esa es una pregunta chunga?", admite Josu. Tras presentar su tesis, Etxezarreta afirma que, "por ahora me voy a quedar aquí a hacer un postdoctoral", donde tiene a la vista "proyectos que tienen muy buena pinta". Sabe que la vida y la carrera de un joven científico está llena de piedras. "Yo no he recorrido el camino aún y parece ser que es difícil afianzarse con un puesto fijo en el mundo de la academia. Yo soy un tío bastante académico, pero no sé por dónde me va a llevar la vida", admite, sin cerrar puertas.

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