El Simulador Quàntic de Google i el Magnetisme

Richard Feynman, va ser conegut per les primeres formulacions que van portar a la mecànica quàntica, llavors ja va imaginar per primera vegada els ordinadors quàntics.

Si avui pogués contemplar l'estat actual de la computació quàntica, probablement percebria una barreja entre la fascinació i, la curiositat. Al capdavall, la curiositat sempre ha estat el motor de la meva manera d'entendre la ciència. Quan, a principies d'aquest mileni, es va plantejar la idea que la naturalesa quàntica de l'univers exigia una nova mena d'ordinador per poder ser simulada adequadament, no s'estava intentant predir el futur. Simplement s'observa un problema evident i era que els ordinadors clàssics són extraordinaris, però hi ha processos quàntics tan complexos que, per molt que augmentem la potència de càlcul, continuen escapant de la seva capacitat de simulació.

La natura no funciona amb bits que només poden valer zero o u. Funciona amb superposicions, interferències i entrellaçaments. Si volem comprendre-la en profunditat, necessitem eines que comparteixin aquestes mateixes regles. Aquesta era la intuïció fonamental darrere de la idea dels ordinadors quàntics.

Quan ara imagino aquestes màquines, penso especialment en la seva capacitat per simular sistemes físics complexos. Imagino que podrien ajudar-nos a entendre millor les propietats dels materials, el comportament de les molècules o les interaccions fonamentals entre partícules. Veig un futur on el desenvolupament de bateries més eficients, nous superconductors o medicaments revolucionaris podrien accelerar-se gràcies a simulacions impossibles de realitzar amb les eines convencionals encara majoritàries d'avui dia.

Per això trobo especialment interessant el treball recent desenvolupat per Google Quantum AI. No només perquè representa un avanç tecnològic notable, sinó perquè reflecteix una idea que sovint apareix en la història de la ciència i és que els grans salts endavant solen produir-se quan es combinen enfocaments aparentment diferents.

Durant anys, la computació quàntica ha evolucionat principalment per dos camins. D'una banda, la computació quàntica analògica, que utilitza sistemes quàntics per reproduir directament altres sistemes quàntics. És una aproximació, digem-ne elegant, perquè aprofita la pròpia física de la natura per estudiar fenòmens complexos. Quan volem entendre el comportament d'una molècula o d'un material magnètic, aquest enfocament resulta especialment eficient.

D'altra banda, tenim la computació quàntica digital, basada en portes lògiques quàntiques. Aquesta aproximació és més flexible i programable. Permet imaginar ordinadors universals capaços de resoldre una gran varietat de problemes, des de la simulació científica fins a algorismes criptogràfics o processos d'optimització extremadament sofisticats.

Cadascun d'aquests aspectes tene virtuts i limitacions. Els simuladors analògics poden ser molt ràpids i eficients per a problemes específics, però ofereixen menys control. Els sistemes digitals proporcionen una flexibilitat extraordinària, però encara han de lluitar contra reptes importants relacionats amb la correcció d'errors i l'estabilitat dels cúbits.

Per això considero especialment rellevant la nova estratègia híbrida presentada per Google. En lloc d'intentar imposar un únic model, els investigadors han decidit combinar el millor de tots dos mons. El seu simulador, basat en 69 cúbits superconductors, inicia els càlculs utilitzant portes quàntiques digitals per preparar amb precisió els estats inicials. Posteriorment, deixa que el sistema evolucioni en mode analògic, aprofitant la rapidesa natural de les interaccions físiques. Finalment, retorna al control digital per efectuar mesures detallades i obtenir resultats precisos.

Aquesta idea és interessant perquè reconeix una realitat fonamental de l'enginyeria i és que, les millors solucions rarament són les més pures des d'un punt de vista teòric. Sovint són les que aprofiten els avantatges de diverses aproximacions i minimitzen les seves debilitats.

Encara més impressionant és que aquesta arquitectura híbrida hagi aconseguit reduir les taxes d'error fins a aproximadament un 0,1 % per cúbit durant les simulacions. Pot semblar una xifra modesta, però qualsevol persona familiaritzada amb la computació quàntica sap que la lluita contra els errors és probablement el principal obstacle per convertir aquestes màquines en eines científiques de gran escala. Cada petita reducció dels errors representa un pas enorme cap a sistemes realment útils.

Els resultats obtinguts també són significatius. Segons les estimacions dels investigadors, algunes de les simulacions realitzades requeririen més d'un milió d'anys de càlcul en Frontier, un dels superordinadors clàssics més potents existents. Naturalment, aquestes comparacions sempre s'han d'interpretar amb prudència, però il·lustren una idea essencial: estem entrant en una etapa en què determinats problemes físics comencen a situar-se fora de l'abast pràctic dels ordinadors tradicionals.

Tanmateix, el que més m'ha entusiasmat no és la velocitat de càlcul. El que realment m'interessa és que aquesta màquina ja ha començat a generar coneixement nou.

Durant les seves simulacions, els investigadors van observar desviacions inesperades respecte al mecanisme de Kibble-Zurek, una teoria àmpliament acceptada que descriu com es formen defectes quan un sistema travessa determinades transicions de fase. Aquesta teoria ha estat estudiada durant dècades en laboratoris d'arreu del món i constitueix una peça important de la física de la matèria condensada.

Quan una màquina construïda per estudiar la natura ens mostra que una teoria consolidada no explica completament el que observem, és quan la ciència es torna realment interessant. Els descobriments més importants rarament consisteixen a confirmar el que ja sabem; consisteixen a revelar allò que encara no entenem.

Alguns podrien argumentar que aquest resultat concret també podria haver estat investigat amb eines clàssiques. Potser sí. Però aquesta observació perd de vista el punt essencial. El valor real d'aquestes noves plataformes no resideix únicament en resoldre problemes impossibles, sinó també en obrir nous territoris d'exploració. Cada vegada que ampliem la nostra capacitat d'observar la natura, apareixen preguntes que ni tan sols sabíem formular.

Aquesta és, en realitat, la lliçó de tota aquesta història. La computació quàntica no és simplement una tecnologia més potent. És una nova manera de dialogar amb la realitat física. Si aconseguim dominar-la, les seves aplicacions podrien transformar disciplines tan diverses com la química, la ciència dels materials, la farmacologia, l'energia o la física fonamental.

Quan vaig imaginar per primera vegada els ordinadors quàntics, no sabia exactament on arribarien. Ningú ho podia saber. Però intuïa que, si alguna vegada construíem màquines capaces de pensar amb les mateixes regles que utilitza la natura, acabarien mostrant-nos aspectes de l'univers que fins aleshores havien estat ocults.

Observant els avenços actuals, tinc la sensació que aquell viatge tot just acaba de començar.

Ramon Gallart

La Flexibilitat Barata, Encert o Error?

La proposta de la CNMC publicada el darrer 22/05/2026 a el Periódico de la Energía, per reformar el Servei de Resposta Activa de la Demanda (SRAD) s’ha presentat com una mesura tècnica destinada a minvar el cost de les parades industrials que utilitza Red Eléctrica per estabilitzar el sistema.

Però rere aquesta aparent racionalització econòmica s’hi amaga un debat molt més profund i és el de quin valor real tindrà la flexibilitat en el sistema elèctric del futur i qui podrà capturar-lo.

La CNMC considera que el mecanisme actual està generant situacions poc eficients. Per exemple, es donen alguns processos d’adjudicació que, petites quantitats de flexibilitat acaben marcant preus molt elevats per al conjunt del servei. És a dir, hi ha moments en què el sistema acaba pagant massa car un recurs que, teòricament i contrariament, hauria de servir precisament per reduir costos operatius i aportar estabilitat.

En la teòria, la mesura sembla lògica. El problema és que aquesta reforma arriba en un moment sensible. Espanya està entrant a gran velocitat en una economia elèctrica dominada per renovables. Això significa més hores amb excedents, més volatilitat, més congestions i més necessitat de recursos flexibles capaços d’actuar en segons o minuts. I aquí sorgeix la contradicció i és que, el regulador vol més flexibilitat, però alhora intenta reduir-ne la remuneració.

Durant anys, les grans indústries electrointensives van viure sota el model de la “interrumpibilitat”, un sistema que sovint funcionava més com una política industrial encoberta que no pas com un autèntic servei de sistema. Les empreses cobraven per estar disponibles a desconnectar consum, encara que moltes vegades aquesta activació no arribés mai. La reforma actual intenta corregir aquest esquema i acostar-lo a una lògica de mercat real. El problema és que la CNMC sembla obsessionada a evitar rendes excessives abans que el mercat hagi madurat completament.

I això ho veig perillós. I per què? PErquè la flexibilitat no és quelcom per generació espontània. Requereix inversió, digitalització i capacitat operativa. Si el missatge regulatori és que els ingressos futurs seran cada vegada més estrets i incerts, moltes empreses podrien decidir simplement no invertir-hi.

Llavors, el sistema elèctric necessita cada vegada més flexibilitat, però el regulador actua com si fos un recurs abundant i fàcilment substituïble.

En realitat, la flexibilitat serà probablement el recurs més crític de la pròxima dècada. No només per equilibrar renovables, sinó també per garantir estabilitat de tensió, reserves ràpides i capacitat de resposta davant incidències. Després de l’apagada massiva de 2025, tant Red Eléctrica com la CNMC han deixat clar que la seva prioritat ja no és només generar energia, sinó mantenir un sistema estable en un entorn molt més fràgil i intermitent.

Per tant,  això transforma completament els mercats energètics.

El mercat de flexibilitat deixarà de ser quelcom residual per convertir-se en el centre del sistema. Però també canviarà la naturalesa dels participants. Les grans fàbriques individuals probablement perdran protagonisme davant els agregadors de demanda, les comercialitzadores digitals i les plataformes capaces d’orquestrar milers de petits recursos distribuïts com serien les bateries, autoconsum, climatització, recàrrega de vehicle elèctric o consum industrial.

El sistema ja no premiarà tant qui tingui grans megawatts disponibles, sinó qui pugui reaccionar més ràpid, de forma més precisa i amb menor cost.

Aquest canvi també tindrà efectes directes sobre els mercats de balanç. Si la demanda flexible esdevé prou competitiva, moltes de les funcions que avui fan centrals de gas o hidràuliques de regulació podrien començar a ser parcialment substituïdes per flexibilitat distribuïda. Això pressionarà els ingressos dels actius convencionals i accelerarà una transformació que fins ara avançava lentament. 

Però on el debat serà realment especialment intens serà en el futur mercat de capacitat.

Durant dècades, la seguretat de subministrament s’ha associat a construir més centrals. Ara comença a sorgir una idea molt diferent i és que, potser és més eficient flexibilitzar el consum que no pas continuar instal·lant capacitat de generació que només funcionarà unes poques hores l’any. 

Si be és cer que la reforma de la CNMC apunta en aquesta direcció, encara que no ho digui explícitament. La flexibilitat de demanda comença a considerar-se equivalent a capacitat de generació. I això pot canviar les regles del joc. Si aquesta visió s’imposa, molts projectes futurs de centrals de suport podrien deixar de ser rendibles, mentre que recursos distribuïts i agregats guanyarien més pes estratègic. Però també és cert que si les grans plantes de generació renovable si son viablement hibridades, la gestionabiltat estaria resolta i la flexibilitat de la demanada serà menys crítica.

Ara bé, seria arriscat voler convertir la flexibilitat en un servei “barat” abans que existeixi una base tecnològica i empresarial prou sòlida.

Espanya encara està lluny de tenir un ecosistema de flexibilitat comparable al dels països més avançats del nord d’Europa. Encara hi ha barreres regulatories, poca digitalització industrial i manca de senyals econòmics estables. Si la CNMC prioritza únicament la reducció immediata de costos, podria acabar destruint els incentius necessaris per desenvolupar precisament el recurs que el sistema més necessitarà en els pròxims anys.

El debat de fons, per tant, no és si les parades industrials són massa cares. El debat real és quin model de sistema elèctric vol Espanya.

Perquè en el nou paradigma energètic, la flexibilitat no serà un complement. Serà el combustible invisible que permetrà que tot el sistema continuï funcionant.

Ramon Gallart

Europa Vol Recuperar la Sobirania Tecnològica de la Seva Xarxa Energètica.

La noticia publicada el darrer dimarts 5 de març al eldiario.es, sobre la decisió de la Comissió Europea marca un punt d’inflexió molt més profund del que sembla a primera vista.

Tot i que el titular parla de “peces xineses” en projectes renovables, en realitat Europa està apuntant al cor digital i electrònic de les infraestructures energètiques modernes. No es tracta simplement de panells solars fabricats a la Xina, sinó de sistemes electrònics intel·ligents capaços de controlar, regular i comunicar-se amb la xarxa elèctrica europea.

L’element més sensible són els convertidors de potència utilitzats en instal·lacions fotovoltaiques i sistemes d’emmagatzematge energètic. Aquests equips no són components elèctrics simples. Fa anys un inversor era gairebé un dispositiu purament elèctric la funció del qual consistia únicament a transformar corrent continu procedent dels panells solars en corrent altern per a la xarxa. Avui això ha canviat del tot.

Un convertidor modern és pràcticament un ordinador industrial especialitzat en energia. A l’interior hi trobem semiconductors avançats, microcontroladors, processadors digitals de senyal (DSP), firmware actualitzable remotament, sistemes de comunicació, mòduls de monitorització i electrònica de potència extremadament sofisticada. Molts d’aquests equips estan permanentment connectats a internet o a xarxes de supervisió industrial. Poden rebre actualitzacions remotes, enviar telemetria en temps real i modificar paràmetres crítics de funcionament de la instal·lació.

Per això la preocupació europea no gira al voltant de components discrets simples com resistències, condensadors o díodes, transistors bàsics. El focus està en sistemes electrònics integrats i connectats, especialment, com son: semiconductors de potència, circuits integrats de control, microprocessadors embeguts,, firmware, sistemes de comunicació industrial, convertidors i convertidors intel·ligents.

En termes tecnològics, vol dir que està molt més a prop del debat sobre el 5G i Huawei que no pas del mercat convencional de panells solars.

La Comissió Europea està traslladant al sector energètic una lògica que ja va aplicar anteriorment a les telecomunicacions i aquestaés, si un proveïdor estranger domina una infraestructura crítica i, a més, controla el programari, les comunicacions i les actualitzacions remotes, existeix un risc estratègic encara que mai no arribi a demostrar-se un sabotatge concret.

El punt clau és que la xarxa elèctrica europea està canviant de naturalesa. Durant dècades es basava en grans centrals relativament fàcils de supervisar i controlar. Ara el sistema elèctric depèn cada vegada més de milions de dispositius distribuïts com son les plantes solars, bateries, carregadors de vehicles elèctrics i sistemes d’autoconsum connectats digitalment. Cadascun d’aquests dispositius pot actuar com un node intel·ligent dins de la xarxa.

Això implica que un convertidor solar ja no és només un aparell industrial. També és un element informàtic connectat a una infraestructura crítica nacional.

La preocupació sobre possibles apagades remotes pot semblar exagerada per a la gent en general, però tècnicament no és una fantasia. Els convertidors moderns tenen capacitat per: desconnectar-se remotament, alterar paràmetres elèctrics, modificar la injecció de potència, afectar l’estabilitat de freqüència, canviar el comportament de la xarxa en temps real.

Si una proporció molt elevada d’instal·lacions utilitza tecnologia d’un mateix proveïdor i existís una manipulació coordinada, ja sigui per sabotatge, fallada massiva o ciberatac, l’impacte podria ser molt seriós. No necessàriament una “apagada total” instantània, però sí pertorbacions greus de l’estabilitat elèctrica.

Espanya és precisament un dels països europeus més sensibles a aquest escenari perquè està accelerant enormement la penetració solar i perquè una part molt important del mercat fotovoltaic utilitza tecnologia xinesa, especialment inversors Huawei i Sungrow.

Huawei apareix al centre de la polèmica perquè ocupa una posició molt particular. No és només un fabricant d’equips elèctrics. Té experiència global en telecomunicacions, infraestructura digital, xarxes intel·ligents i sistemes cloud industrials. La Comissió Europea percep aquesta combinació com especialment delicada: maquinari + programari + connectivitat + capacitat remota.

L’aspecte interessant és que aquesta mesura pot transformar la indústria tecnològica europea.

Europa feia anys que perdia terreny davant d’Àsia en producció industrial electrònica, especialment en sectors relacionats amb energia solar i electrònica de consum. La Xina va aconseguir dominar gran part de la cadena global gràcies a una combinació d’escala, costos baixos, suport estatal i control de matèries primeres crítiques. Avui controla enormes percentatges del mercat mundial de panells solars, bateries, refinament de materials i components energètics.

La UE intenta ara recuperar part d’aquesta sobirania tecnològica utilitzant regulació, ciberseguretat i política industrial.

Els principals beneficiats podrien ser els fabricants europeus d’electrònica de potència i semiconductors industrials. Empreses com Infineon, STMicroelectronics, Semikron Danfoss o SMA Solar podrien trobar-hi una enorme oportunitat. Especialment en àrees com son la dels semiconductors de potència, convertidors industrials, electrònica de xarxa, sistemes d’emmagatzematge, convertidors per a renovables.

Això és especialment signifiactiu perquè Europa sí que conserva una posició tecnològica forta en electrònica industrial d’alta qualitat, encara que hagi perdut capacitat en electrònica de consum massiva.

Tanmateix, existeix una contradicció important. Europa vol reduir la dependència de la Xina, però la realitat és que la cadena de subministrament mundial està profundament integrada. Fins i tot molts fabricants “europeus” utilitzen PCB fabricats a la Xina, encapsulats asiàtics, components passius xinesos, imants i terres rares refinades a la Xina, parts de l’assemblatge realitzades a Àsia.

Per tant, separar completament les cadenes de subministrament serà extraordinàriament difícil i costós.

A curt termini probablement veurem un augment del cost dels projectes renovables europeus. Huawei i altres fabricants xinesos han aconseguit una enorme competitivitat en preu i volum. Substituir-los per alternatives occidentals implica pagar més en molts casos.

Però a mitjà termini la Comissió Europea sembla assumir que el preu d’aquesta dependència pot ser encara més gran si Europa perd completament el control tecnològic de la seva infraestructura energètica.

El més important és que aquesta notícia probablement anticipa una tendència molt més àmplia. La lògica aplicada ara als inversors solars podria estendre’s aviat a les bateries industrials, sistemes d’emmagatzematge energètic, carregadors de vehicle elèctric, comptadors intel·ligents, xarxes intel·ligents, transformadors digitals, infraestructura d’hidrogen, automatització industrial.

Estem veient el naixement d’una nova fase de la política industrial europea? La sobirania tecnològica energètica.

Europa comença a considerar que l’energia ja no és únicament una qüestió de generació elèctrica, sinó també de control digital, ciberseguretat i autonomia estratègica. El problema ja no consisteix només en qui fabrica els panells, sinó en qui controla el programari, les comunicacions i la intel·ligència electrònica que governa les xarxes elèctriques del futur.

I aquest canvi conceptual pot acabar tenint un impacte molt més profund sobre la indústria tecnològica europea que qualsevol guerra comercial convencional.

Ramon Gallart