BBVA prueba con éxito la simulación cuántica distribuida en la nube

Cabe destacar que la iniciativa ha sido llevada a cabo junto a VASS y AWS. “Hemos confiado en VASS por haber creado en estos últimos años un equipo técnico con los conocimientos en computación cuántica requeridos para la PoC”, explica Recuenco. Posteriormente, relata, tras realizar las primeras pruebas de escalado de la arquitectura de simulación cuántica distribuida en la cuenta cloud de Innovación de BBVA, “contactamos con AWS para comunicarle el potencial y solicitarle ayuda para seguir escalando con servidores más potentes”. En este sentido, insiste Recuenco, “AWS respondió positivamente dando créditos para la PoC, lo cual nos permitió completar la validación de esta nueva arquitectura de simulación cuántica distribuida”.

Desafíos y lecciones aprendidas: capacidad de resiliencia

Durante el transcurso del piloto, como es de esperar, hubo alguna piedra en el camino que el equipo al mando tuvo que sortear. “Aunque ya teníamos algoritmos cuánticos adaptados en Qiskit que en simulación sin distribuir funcionaban correctamente, encontramos problemas para distribuirlos en múltiples servidores, pues fue necesaria una adaptación de los mismos para ejecutarlos tanto en CPU como en GPU”.

En este sentido, comenta, los mayores retos tuvieron que ver con elegir los algoritmos cuánticos adecuados para la PoC; orquestar el funcionamiento correcto de Qiskit junto a OpenMPI (software open-source) en AWS, comenzando con pruebas manuales y terminando con una plataforma automatizada de distribución; demostrar el escalado y distribución de AWS tanto en servidores con CPU como con GPU; ajustar el escalado de la memoria en la distribución en múltiples servidores en base al número de cúbits de la simulación de los algoritmos cuánticos; y, además, acotar las pruebas en tiempo y presupuesto.

Más allá del éxito cosechado, siempre hay lecciones aprendidas en el camino. Para Recuenco estas tienen que ver con “simular sin depender de un computador cuántico real (QPU), ya que tiene una serie de ventajas asociadas”. Entre ellas, destaca el responsable de Arquitectura Técnica de Innovación CIB, validar con exactitud si el algoritmo cuántico genera el resultado esperado; realizar la medición de estados intermedios; ejecutar el algoritmo en un entorno cerrado y privado; la inexistencia de un límite de tiempo de ejecución del algoritmo cuántico, o la posibilidad de simular con ruido y sin ruido.

Valor diferencial y próximos pasos

El valor diferencial de la prueba reside en poder simular algoritmos cuánticos distribuidos en múltiples servidores clásicos. Esto, detalla Recuenco, “se puede ejecutar tanto en cloud como on-premise sin depender de supercomputadores”. Dentro del tejido financiero, continúa el experto, “nos consideramos pioneros en crear una arquitectura para simular la ejecución de algoritmos cuánticos distribuyendo sobre servidores clásicos en cloud”. Hasta la fecha, continúa, “se habían realizado este tipo de simulaciones acotadas a un entorno tecnológico como en el caso de Fujitsu o la Universidad de Oxford”.

Además de continuar probando la tecnología, los próximos pasos a seguir de BBVA se concentran en adherirse a diferentes iniciativas internacionales con el propósito de “crear una comunidad que impulse la cuántica de manera coordinada entre las instituciones”. Así, desde BBVA se han sumado a los más de 300 expertos y organismos que han pedido a la UNESCO que proclame el año 2025 como Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuánticas. “Creemos que esta iniciativa ayudará a visibilizar entre la sociedad cómo la tecnología ayudará a dar un salto de gigante en numerosos sectores, y contribuirá a fomentar vocaciones que son imprescindibles para que los desarrollos cuánticos se aceleren”.