La Fundación BBVA premia la información cuántica

Hoy se ha anunciado el Premio Fronteras del Conocimiento en la categoría de Ciencias Básicas, que han recaído en Charles Bennett, Gilles Brassard y Peter Shor por sus “contribuciones sobresalientes a las áreas de la computación y la comunicación cuánticas”, según el acta del jurado.

Los Premios Fronteras del Conocimiento han llegado a su duodécima edición, con un enorme prestigio. La relevancia de un premio científico se mide por tres parámetros: la cuantía del premio (no tan necesaria, y si no, recuerden las medallas Fields); la categoría de los premiados; y la calidad del jurado. La cuantía en este caso es relevante (400.000 euros) pero son la estricta selección de los premiados por un jurado de grandes científicos ayudado por otro del CSIC que filtra a los mejores candidatos, lo que ha conseguido que estos premios de la FBBVA se hayan convertido en muy deseados en el ámbito internacional.

Como muestra, los premiados de este año. Se ha producido una extraordinaria conjunción y complementariedad de resultados. Por una parte, en un trabajo conjunto que comenzó en 1979, Bennett y Brassard, físico químico e informático respectivamente, inventaron la criptografía cuántica, que garantiza la inviolabilidad física de las comunicaciones; en efecto, la criptografía cuántica, que se basa en las propiedades de la mecánica cuántica y no en las propiedades matemáticas, es capaz de detectar si un tercer agente está interfiriendo en nuestra comunicación. Por otra parte, Peter Shor, matemático, descubrió que un hipotético ordenador cuántico convertiría en inservibles los sistemas de criptografía convencional en los que se basan la seguridad y la privacidad de las comunicaciones actuales en internet. Es decir, cuando exista un auténtico ordenador cuántico, las comunicaciones solo estarán seguras gracias a la criptografía cuántica.

La criptografía cuántica se basa en el principio de superposición cuántica, que determina que un sistema físico (por ejemplo, un electrón) está simultáneamente en todos sus estados posibles, y es solo cuando se efectúa una medida cuando se observa solo uno de esos estados. Esto es lo que permitiría detectar una interferencia ya que se rompería este principio. Bennett y Brassard presentaron su resultado en un trabajo hoy conocido simplemente como BB84, por sus iniciales y el año.

Pero fue Shor el que dio un impulso definitivo al trabajo de Bennet y Brassard. La criptografía habitual está basad en la dificultad de descomponer un número muy grande en sus factores primos. Shor probó que esto estaría al alcance de un ordenador cuántico.

Las matemáticas

Aunque hemos dicho que la criptografía cuántica se basa en los principios de la mecánica cuántica y no en principios matemáticos, es bueno recordar que la cuántica se describe en términos matemáticos, mediando el análisis funcional, la teoría de operadores y las ecuaciones en derivadas parciales (baste recordar el ya clásico trabajo de John von Neumann de 1932 Los fundamentos matemáticos de la mecánica cuántica.) Por otra parte, Peter Shor es un matemático que ya fue distinguido en 1998 con la medalla Nevanlinna en el Congreso Internacional de Matemáticos de Berlín, y con el Premio Gödel en 1999, por el descubrimiento de su algoritmo.

Biografías de los premiados

Reproducimos las biografías de los premniados elaborada por la FBVVA a la que agradecemos la información que nos han proporcionado.

Charles H. Bennett (Nueva York, Estados Unidos, 1943) se graduó en Química en la Universidad Brandeis (Waltham, Massachusetts, Estados Unidos) en 1964 y se doctoró en Física Química en la Universidad de Harvard en 1971. En 1972 se incorporó a IBM Research, donde continúa en la actualidad. Entre 1984 y 1986 fue profesor visitante en el departamento de Ciencias Informáticas de la Universidad de Boston y, entre 1986 y 1987, investigador visitante en el MIT Lab de Ciencias Informáticas. Según Google Scholar, las publicaciones de Bennett se han citado en más de 78.000 ocasiones. Además de IBM Fellow desde 1995, es miembro de la Sociedad Americana de Física y de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos.

Charles H. Bennett

Gilles Brassard (Montreal, Canadá, 1955) se licenció en Ciencias Informáticas por la Universidad de Montreal en 1972, y en 1979 obtuvo el doctorado en Ciencia Computacional Teórica en la Universidad de Cornell. Desde 1988 es catedrático de la Universidad de Montreal, donde actualmente ostenta la Cátedra de Investigación de Canadá en Ciencia de la Información. Entre otras distinciones, es Doctor Honoris Causa por la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, por la Universidad de Ottawa y por la Universidad de la Suiza italiana. Es fundador y director científico del centro interdisciplinario Institut Transdisciplinaire d’Information Quantique y ha sido editor jefe del Journal of Cryptology.

Gilles Brassard

Peter Shor (Nueva York, Estados Unidos, 1959) se licenció en Matemáticas en el Instituto Tecnológico de California en 1981 y se doctoró en el Instituto Tecnológico de Massachusetts en 1985. Tras un año de investigación posdoctoral en Caltech, trabajó durante una década en AT&T Bell Laboratories y, entre 1996 y 2003, en AT&T Shannon Labs. En 2003 se incorporó al Instituto Tecnológico de Massachusetts como titular de la cátedra Henry Adams Morss y Henry Adams Morss Jr. de Matemáticas Aplicadas, institución donde dirige, además, el Comité de Matemáticas Aplicadas. En sus casi 40 años de trayectoria investigadora ha publicado más de 170 artículos en revistas especializadas.

Peter Shor

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Manuel de León (CSIC, Fundador del ICMAT, Real Academia de Ciencias, Real Academia Canaria de Ciencias).