En 1997, Deep Blue, una computadora creada por IBM, venció en el juego de ajedrez al campeón del mundo Garry Kasparov. El hecho vino a demostrar que, al hacer cierto tipo de cálculos en matemáticas, física o estadística —o sea, no solo en tareas repetitivas y automáticas—, las máquinas son mejores que nosotros, los humanos. Hoy, con la llegada de la inteligencia artificial, los «ordenadores clásicos» quizá ya nos superan también en otras capacidades relacionadas con el procesamiento de grandes cantidades de datos. Pero si eso es posible con la informática clásica, ¿qué no traerá la computación cuántica?

Recordemos que los ordenadores clásicos funcionan con procesadores que responden solamente a valores de 1 ó 0, es decir, a un «sí» o un «no» —o a una combinación más o menos larga de ellos. En cambio, las computadoras cuánticas, además de operar con los estados 1 y 0, o «sí» y «no», cuentan también con la superposición de estos dos estados básicos. En otras palabras, entre el «sí» y el «no», estas computadoras cuentan con su superposición, algo así como un «so» —o un «ni»—, y aún, entre el «sí», el «so» —o «ni»— y el «no», cuentan con un número potencialmente infinito de superposiciones intermedias.

En términos matemáticos, o de bits (del término inglés «binary digits», o dígitos binarios)… Pero un momento, notemos antes que un bit es cada uno de esos estados (o ó 1) del sistema binario. En cambio, un cúbit (o qubit en inglés, de quantum bit) tiene esos dos estados base, pero puede existir, como decíamos, en una superposición de ellos, en un continuo de estados intermedios. Un ejemplo nos ayuda a comprenderlo mejor: un bit clásico es como una moneda sobre una superficie, que solo puede estar en cara o cruz, mientras que un cúbit es como una moneda que gira en el aire y, por tanto, puede medirse en un estado intermedio —o muchos— entre cara y cruz.

Ahora sí, en términos matemáticos: si el procesador de un ordenador clásico realiza —en una unidad de tiempo— un número N de cálculos con N bits, un procesador cuántico, con ese mismo número N de cúbits —y la misma unidad de tiempo—, realizará 2N cálculos. Así, si un procesador clásico realiza 10 cálculos con 10 bits, el procesador cuántico realizará 210 con 10 cúbits, o 1.024 cálculos. Con ello, mientras un algoritmo suele requerir en informática clásica muchos cálculos sucesivos, en la cuántica esos cálculos se superponen, ocurren simultánea y paralelamente y el algoritmo se ejecuta sobre todas las opciones en un solo paso.

En consecuencia, los ordenadores cuánticos aportarán, cuando superen las numerosas dificultades que todavía enfrenta su funcionamiento —las previsiones apuntan a 2035—, un aumento exponencial de la velocidad de procesamiento, una precisión igualmente extraordinaria de los cálculos y una capacidad mucho mayor de cálculo. No cabe duda de que con esa potencialidad, la computación cuántica transformará todas las industrias, y no solo el oficio de la arquitectura, el diseño y la construcción.

Sin embargo, la gran pregunta es, ¿seremos capaces de hacer lo mismo con las computadoras cuánticas, pero mucho más rápido, o la transformación alcanzará niveles de profundidad que ahora ni siquiera podemos imaginar? ¿Serán capaces estos ordenadores de diseñar y hasta construir un edificio por sí mismos, sin necesidad de nada más que una asistencia auxiliar y accesoria por nuestra parte? ¿Serán capaces de descifrar nuestras ondas cerebrales? En todo caso, no cabe duda de que, en general, la computación cuántica acelerará todos los procesos relacionados con la arquitectura y la construcción y nos ayudará a realizarlos con un altísimo grado de exactitud.

Desde el diseño generativo, que responderá mucho más rápido y con mayor refinamiento a las instrucciones de diseñadores y arquitectos y producirá modelos más realistas —quizá indistinguibles de la realidad—, al descubrimiento de nuevos materiales, su simulación a nivel atómico y, en consecuencia, al alumbramiento de nuevas técnicas de construcción; de la presupuestación a la planificación; del desarrollo urbano y el establecimiento de redes de transporte, sistemas de abastecimiento de agua, generación de energía, a la determinación de otros sistemas igual de complejos; de la optimización energética a la simulación de escenarios de uso; de la funcionalidad y los sistemas de gestión inteligente de edificios a la previsión de vida útil, de…

La lista es potencialmente infinita. Lo que es evidente es que, cuando dispongamos de ordenadores cuánticos, nada volverá a ser igual, tampoco la arquitectura y la construcción. Y a pesar de todo, la creatividad y la comprensión del contexto cultural y social, fundamentales en arquitectura, serán posiblemente las únicas parcelas que nos queden reservadas. ¿O no?

Fuentes: Berkeley Nucleonics Corp, IBM, INJ Architects.

Imagen de portada: IBM Research – CC BY 2.0