Grupo AIA e ICFO, juntos a por la Computación Cuántica

Grupo AIA y el Instituto de Ciencias Fotónicas, ICFO, han firmado un acuerdo de colaboración para los próximos 4 años, renovables, en los que ambas entidades proporcionarán el marco para una colaboración continua.

Con la firma de este acuerdo, Grupo AIA entra a formar parte del Corporate Liaison Program de ICFO en calidad miembro. Así mismo, se establecen las bases para la identificación de las sinergias entre ambas organizaciones, con la intención de fomentar la cooperación en actividades de intereses comunes.

Como miembro del Corporate Liaison  Program, Grupo AIA dispondrá de asistencia personal del departamento KTT del ICFO que personalizará un plan de acción para determinar intereses comunes entre el área de investigación y desarrollo de  AIA  y las iniciativas llevadas a cabo por ICFO, facilitando el contacto con los investigadores del Instituto de Ciencias Fotónicas.

De esta manera, se podrán llegar a acuerdos de cooperación entre ambas entidades lo que permitirá trabajar en proyectos y actividades conjuntas.

Una de estas actividades es la relacionada con el campo de la Computación Cuántica. Dentro del marco del H2020, la Unión Europea ha destinado fondos para la investigación y desarrollo de la Computación Cuántica, especialmente en el desarrollo de un ordenador cuántico multipropósito.

Las implementaciones de un ordenador cuántico con las que se experimentará se basan en dos tipos de tecnologías: fotónica y la de los denominados ‘átomos fríos’. Tales sistemas son inherentemente inestables por lo que requieren un sistema de control automático que los mantenga funcionando. Es aquí donde técnicas de Machine Learning, como el Aprendizaje por Refuerzo (Reinforcement Learning), pueden mejorar su estabilidad de manera dinámica.

Otra área donde el Machine Learning puede aportar en el avance del Quantum Computing es a través de modelos que aprenden cómo se comportan los ordenadores cuánticos en función de sus parámetros físicos. De esta manera este modelo se puede utilizar como un simulador para observar, sin necesidad de experimentar, los efectos de diferentes configuraciones de parámetros físicos.

Dentro de este proyecto Horizonte 2020, se abordará también un estudio sobre la evolución de los algoritmos de Machine Learning capaces de aprovechar las capacidades de los ordenadores cuánticos, o lo que es lo mismo, Quantum Machine Learning. Esto permitiría la versión cuántica de las redes neuronales lo que solventaría los problemas que son imposibles de resolver con ordenadores tradicionales.

Un área de especial atractivo para el desarrollo de los ordenadores cuánticos es la posibilidad de resolver problemas de tipo NP-Completo (problemas cuya complejidad y tiempo de resolución aumenta exponencialmente con el tamaño del mismo, de manera que no podemos resolver con ordenadores normales en tiempos razonables). La aplicación de soluciones a problemas NP-Completo a las diversas industrias podría optimizar  procesos como las rutas del distribuidor de una empresa de e-commerce, reduciendo las emisiones contaminantes y aumentando los beneficios.

La Unión Europea se suma así a la carrera por la Computación Cuántica y en la que también participan Estados Unidos y China. Estos tres actores están liderando las líneas de investigación cuántica según tres pilares esenciales:

• Computación cuántica
• Criptografía cuántica
• Comunicación cuántica

En Grupo AIA, dentro de su área de investigación y desarrollo, queremos formar parte del estado del arte y desarrollar las herramientas necesarias para que el ordenador cuántico multipropósito pueda ser una realidad, colaborando para ello con los principales agentes de investigación cuántica y participando en proyectos como Quantum flagship de la Unión Europea de la mano con ICFO.