La computación cuántica se perfila como la próxima revolución tecnológica que transformará radicalmente la forma en que procesamos la información.

Y aunque aún está en una fase de desarrollo temprano y los retos científicos que hay por delante son considerables, el interés en esta tecnología está creciendo a un ritmo vertiginoso.

Compañías como Google, Microsoft, IBM, Amazon e Intel, entre otras, están destinando enormes sumas de dinero a iniciativas, proyectos y desarrollos de computación cuántica.

Según una reciente investigación de la consultora Capgemini, el 23% de las organizaciones ya está trabajando o planea trabajar en lo inmediato con sistemas cuánticos, mientras que el 20% ya ha lanzado pruebas exitosas de esta tecnología.

“Las tecnologías cuánticas prometen una velocidad exponencial con respecto a las mejores supercomputadoras actuales y traerán al mercado capacidades que actualmente no están disponibles, como comunicaciones a prueba de escuchas y mediciones ultraprecisas y rápidas, en conjunto, un fenómeno comúnmente conocido como la ventaja cuántica”, señala también el informe.

Mucho más rápidas y eficientes

El concepto de computación cuántica surgió en la década de 1980, a partir de las investigaciones de los científicos Richard Feynman y Yuri Manin. Entre finales de la década de 1990, y comienzos de la siguiente, comenzaron a fabricarse las primeras computadoras cuánticas experimentales.

A diferencia de las tradicionales, que analizan la información por medio de bits representados como ceros y unos, las computadoras cuánticas se basan en el uso de partículas subatómicas llamadas qubits, que pueden estar en múltiples estados simultáneamente gracias a un fenómeno conocido como superposición cuántica.

Asimismo, los qubits pueden estar entrelazados, lo que significa que el estado de un qubit puede depender instantáneamente del estado de otro, sin importar la distancia que haya entre ellos. Esto permite realizar cálculos de una manera mucho más eficiente y rápida que con las computadoras tradicionales.

En los últimos años, compañías como IBM o Google, y países como China, anunciaron haber alcanzado la “supremacía cuántica”, es decir, la capacidad de resolver en un plazo de tiempo breve, de unos minutos o unas pocas horas, problemas que una a supercomputadora clásica le llevaría muchos años dilucidar.

Desafíos cuánticos

Uno de los mayores retos que tiene por delante la computación cuántica es la estabilidad de los qubits, puesto que son extremadamente sensibles a las interferencias externas, lo que puede provocar errores en los cálculos. Los científicos están trabajando en soluciones para mejorar la fidelidad y la corrección de errores en los qubits.

Otro desafío crucial es la escalabilidad. Actualmente, las computadoras cuánticas más avanzadas operan con unos cientos de qubits, pero para aplicaciones prácticas complejas se necesitarán millones. Aumentar el número de qubits manteniendo su calidad y control es una tarea formidable que requiere avances significativos en ingeniería y física cuántica.

La refrigeración y el consumo energético representan otro obstáculo importante. Los sistemas cuánticos actuales requieren temperaturas extremadamente bajas, cercanas al cero absoluto, para funcionar correctamente. Esto implica el uso de sistemas de refrigeración complejos y costosos, lo que plantea desafíos tanto técnicos como económicos para la viabilidad comercial de estas máquinas.

Por otro lado, hay una notable escasez de profesionales capacitados en esta tecnología, razón por la cual se están creando programas educativos específicos en universidades e incluso en colegios secundarios.

A pesar de los desafíos, el optimismo en torno a la computación cuántica es palpable. Se espera que dentro de unos pocos años, las computadoras cuánticas comerciales estén disponibles, lo que podría desencadenar una revolución en múltiples industrias.

Un aluvión de beneficios

La potencialidad de esta tecnología es enorme, y su aplicación abarca una gran variedad de sectores e industrias.

En el sector de la salud, la computación cuántica puede acelerar la simulación de moléculas y materiales a nivel atómico, permitiendo el diseño de fármacos más efectivos y materiales con propiedades superiores.

También se la está utilizando en algunos hospitales, como por ejemplo el de Toronto, Canadá, para monitorear la actividad cerebral de los niños que están bajo algún tratamiento.

En el ámbito logístico, su implementación ya está mostrando resultados prometedores, como en el puerto de Los Ángeles, en Estados Unidos, donde los sistemas cuánticos han mejorado la eficiencia en la gestión de mercancías.

En el ámbito académico y científico, podría acelerar significativamente la investigación en áreas como la física y la climatología.

Asimismo, los algoritmos cuánticos pueden resolver problemas complejos y mejorar la eficiencia en mercados financieros.

La criptografía es otro de los ámbitos donde puede impactar fuertemente la computación cuántica, por su capacidad de romper los métodos de cifrado actuales, aunque también puede crear cifrados cuánticos más seguros.

Futuro brillante

Si bien aún se encuentra en sus primeras etapas de desarrollo, los avances realizados en los últimos años son prometedores y auguran un futuro brillante para esta tecnología.

Se están desarrollando algoritmos cuánticos más eficientes, se está logrando mejorar el rendimiento de los qubits, y se están construyendo computadoras cada vez más grandes y poderosas.

La expectativa es que esta tecnología no solo impulse el crecimiento económico, sino que también mejore la vida cotidiana de millones de personas alrededor del mundo. La colaboración internacional será clave para superar los desafíos y maximizar sus beneficios.

La computación cuántica tiene el potencial de resolver problemas que antes eran inimaginables, impulsar el progreso científico y tecnológico, y abrir nuevas posibilidades para la humanidad.